Наноалмазная батарея со сроком службы 28 тысяч лет изменит мир

Как сообщает New Atlas, новые аккумуляторы абсолютно безопасны для человека и окружающей среды, могут быть упакованы во все возможные форм-факторы, будут стоить как литий-ионные батареи, а главное – будут иметь невероятный срок службы в 28 тысяч лет!

Интересно CATL разработала аккумуляторы для электромобилей без кобальта и никеля

Особенности изготовления батарей

NDB использует графитовые стержни из ядерных реакторов, которые поглотили излучения ядерных топливных стержней и сами стали радиоактивными. Этот графит богатый радиоизотопом углерода-14, который подвергается бета-распаду, высвобождая при этом антинейтрино и электрон бета-распада. NDB берет этот графит, очищает его и использует для создания крошечных алмазов из углерода-14. Алмазная структура действует как полупроводник и теплоотвод, собирая заряд и отводя его наружу.

Далее радиоактивные алмазы из углерода-14 покрываются слоем дешевого, нерадиоактивного, созданного в лаборатории алмаза из углерода-12, который действует как сверхтвердый защитный слой радиоактивного элемента.

Чтобы создать аккумуляторный элемент, несколько слоев этого наноалмазного материала складываются вместе с крошечной интегральной схемой и небольшим суперконденсатором для сбора, хранения и мгновенного распределения заряда. NDB заявляет, что этот элемент может быть упакован в любой батарейный форм-фактор или стандарт, включая AA, AAA, 18650, 2170 или любые нестандартные размеры.

А это безопасно?

NDB заявила, что уровни излучения от такой батареи будут меньше, чем уровни излучения, которые производит человеческое тело, делает его полностью безопасным для использования в различных областях. В небольшом масштабе это могут быть такие вещи, как батарейки для кардиостимуляторов и других электронных имплантатов, долгий срок службы которых избавит пользователя от операций по их замене. Они также могут быть размещены непосредственно на печатных платах, обеспечивая питание в течение всего срока службы устройства.

Самое важное – стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет такой же, или даже дешевле чем в литий-ионные батареи соответствующей мощности.

Мир будущего

Поэтому комплект пальчиковых батареек можно будет купить один раз в жизни и потом передавать их из поколения в поколение. Смартфоны и другую электронику можно будет больше не заряжать, более того, смартфоны можно будет производить без батарей – владелец переставить ее со старого устройства, как и аккумулятор со старой машины в новую. А дома с такими источниками энергии можно будет совсем не подключаться к энергосетям, они будут полностью автономны. Такой мир рисуют представители NDB.

Кстати, "вечный" аккумулятор для электромобиля с ядерных отходов в силу высокого энергопотребления, будет работать на самом деле не 28 тысяч лет, а всего лет 90, как показывают расчеты NDB, и этого хватит, чтобы сменить с ним десятки два машин двум поколениям одной семьи. 28 тысяч лет теоретически проработает какой-нибудь кардиостимулятор.

К теме Исследователи превратили обычный кирпич в батарейку, чтобы сохранять и передавать энергию

Насколько это все реально?

Компания провела проверку концепции в Ливерморской национальной лаборатории и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Оба теста подтвердили, что эффективность сбора заряда достигает рекордных значений для батарей такого типа – более 40%. Следующий шаг – это создание первого рабочего прототипа. Он должен появиться к концу этого года.

Ожидается, что коммерческая версия батареи с низким энергопотреблением выйдет на рынок менее чем через два года, а версия с высокой мощностью появится через пять лет.