بريطانيا تطلق بطارية ألماس تعمل بالطاقة النووية وتدوم آلاف السنين

نجح علماء من جامعة بريستول، وهيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة (UKAEA) في تطوير أول بطارية ألماس من الكربون 14 في العالم.

ويتمتع مصدر الطاقة الثوري هذا بإمكانية تشغيل الأجهزة لآلاف السنين، مما يوفر حلاً مستداماً وفعالاً لمجموعة واسعة من التطبيقات، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".

كيف تعمل بطارية ألماس الكربون 14

تستغل بطارية ألماس الكربون 14 التحلل الإشعاعي للكربون 14، وهو نظير مشع يستخدم عادة في تأريخ الكربون المشع، لتوليد الكهرباء، وتلتقط البطارية، المغطاة بالماس، وهو أحد أقسى المواد المعروفة، الإشعاع بأمان لإنتاج الطاقة.

وينبعث من الكربون 14 إشعاع قصير المدى، يمتصه غلاف الماس، مما يضمن السلامة مع توليد مستويات منخفضة من الكهرباء، و تعمل البطارية بشكل مشابه للألواح الشمسية، ولكن بدلاً من تحويل الضوء إلى كهرباء، فإنها تستخدم الإلكترونات سريعة الحركة من التحلل الإشعاعي، والنتيجة هي مصدر طاقة طويل الأمد وموثوق به مع عمر افتراضي مثير للإعجاب، نظراً لأن عمر النصف للكربون-14 يبلغ 5700 عام، فإن البطارية ستحتفظ بنصف طاقتها حتى بعد آلاف السنين.
وأكدت سارة كلارك، مديرة دورة وقود التريتيوم في هيئة الطاقة الذرية البريطانية، على استدامة وسلامة هذا الابتكار، قائلة: "توفر بطاريات الماس طريقة آمنة ومستدامة لتوفير مستويات طاقة مستمرة بالميكروواط، إنها تقنية ناشئة تستخدم الماس المصنّع لتغليف كميات صغيرة من الكربون-14 بأمان".

تطبيقات في الطب والفضاء وغيرها

أحد أكثر الجوانب الواعدة لبطاريات ألماس الكربون-14 هو تعدد استخداماتها، حيث يمكن استخدام هذه البطاريات في مجموعة متنوعة من البيئات والأجهزة حيث تكون مصادر الطاقة التقليدية غير عملية.
ويمكن أن تحدث بطارية الماس المتوافقة بيولوجياً ثورة في الرعاية الصحية من خلال تشغيل الغرسات مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة السمع والأجهزة البصرية.
 وعلى عكس البطاريات التقليدية التي تحتاج إلى استبدالات متكررة، حيث يمكن أن تدوم بطارية الماس لعقود من الزمن، مما يقلل من إزعاج المريض والمخاطر الجراحية، وعلاوة على ذلك، تعد هذه البطاريات مثالية لمهام الفضاء والمواقع البعيدة على الأرض، ويمكنها تشغيل المركبات الفضائية والأقمار الصناعية وحتى علامات التردد اللاسلكي (RF) لعقود من الزمن، مما يقلل التكاليف ويطيل أعمار التشغيل.
 وقال البروفيسور توم سكوت من جامعة بريستول مسلطاً الضوء على إمكانات البطارية: "يمكن لتكنولوجيا الطاقة الدقيقة لدينا دعم مجموعة كاملة من التطبيقات المهمة من تقنيات الفضاء وأجهزة الأمن إلى الغرسات الطبية، نحن متحمسون لاستكشاف هذه الاحتمالات مع الشركاء في الصناعة والبحث".

 حل مستدام للنفايات النووية

يتم استخراج الكربون 14 المستخدم في هذه البطاريات من كتل الجرافيت، وهو منتج ثانوي لمفاعلات الانشطار النووي، و من خلال إعادة استخدام هذه المادة المشعة، تقلل التكنولوجيا من النفايات النووية مع خلق مصدر طاقة قيم.
ذلك وتمتلك المملكة المتحدة وحدها ما يقرب من 95000 طن من كتل الجرافيت.
ولا تعد بطارية الماس الكربونية 14 معجزة تكنولوجية فحسب، بل إنها أيضاً حل آمن للطاقة، حيث يمكن إعادة تدويرها، في حال كان التخلص منها ضرورياً، وفق العلماء.

المصدر: موقع 24