Японцы приблизились к созданию батареек на искусственных алмазах, которые смогут работать сотни лет

Японские учёные близки к созданию источников питания, способных работать по сто лет без необходимости замены. Они смогут применяться в космических аппаратах и установках глубинного бурения, находящихся под землёй. В их основе будут лежать искусственные алмазы, а также изотопы углерода и никеля.

Источник изображения: Nikkei Asian Review

В целом, использование радиоактивных материалов для выработки электроэнергии не является новой идеей. Ядерные источники питания на базе плутония уже применяются в космических аппаратах. Японские учёные из Национального института материаловедения предлагают использовать искусственные алмазы в элементах питания на базе изотопов углерода и никеля. Они выдерживают высокие температуры и обладают более простой структурой. Период полураспада углерода-14 достигает 5700 лет, в случае с никелем-63 он достигает ста лет, поэтому источники питания на их основе могут служить сотнями лет.

Электроды из искусственного алмаза могут вырабатывать электроэнергию под воздействием радиации от изотопов. Окружающую среду от излучения будет защищать металлическая оболочка элемента питания. У таких батарей пока что есть существенный недостаток — низкая удельная мощность, измеряемая микроваттами. Зато получать изотопы углерода для изготовления таких элементов питания можно из графитовых стержней, применяемых на атомных электростанциях — выводимые из строя стержни на своей поверхности содержат в достаточном количестве углерод-14. Японские специалисты к созданию батареи на базе искусственного алмаза шли с девяностых годов прошлого века. До серийного производства ещё далеко, но достигнутые результаты внушают надежду на светлое будущее.