В ерата на абсолютният връх на технологиите всекидневно излизат нови принципи на работа, нови материали и сплави, нови технологии и какво ли още не. И точно поради причината от пренасищане с новости, става така, че все по-малко се впечатляваме, и все по-малко неща могат да ни учудят със своята същност. Такива обаче продължава да има много. Едно от най-интересните новооткрития напоследък е свързано с ядрени отпадъци, които в определени условия стават диаманти. Но не какви да е, а нано диаманти, които след преминаване на редица процеси стават батерии, които могат да издържат хиляди години.
Предвид това, че почти всичко около нас има нужда от заряд, гориво или друг вид задвижваща сила за да работи, човечеството вече изпитва ненаситна нужда от енергия. Когато трябва да работим с електроника, която по една или друга причина в момента не може да бъде включена към ел.мрежата, захранването ще трябва да идва от батерия, а битката за по-добра батерия се води в лаборатории по целия свят. Задръжте тази мисъл за момент.
Ядрени отпадъци – това е радиоактивният детрит от атомните електроцентрали, който никой не иска да се съхранява близо до домовете им или дори да се транспортира през градовете им. Остатъчните продукти са токсични, опасни, нужни са хиляди години, за да се разградят напълно, но ние продължаваме да произвеждаме още.
Компания от Калифорния с инициали NDB вярва, че може да реши и двата проблема. Те казват, че са разработили батерия със самостоятелно захранване, направена от ядрени отпадъци, която може да издържи 28 000 години, идеална за вашето бъдещо електрическо превозно средство или iPhone 1.6 x 104. Произвеждайки собствен заряд – вместо да съхранява енергия, създадена на друго място – батерията е направена от два вида нано-диаманти, което я прави по същество устойчива на удар, ако се използва в автомобили или други движещи се обекти. Компанията също така казва, че нейната батерия е безопасна и излъчва пренебрежимо малко радиация. Всъщност по техни думи, батерията излъчва по-малко радиация дори от човешкото тяло.
NDB вече е завършила доказателство за концепцията и планира да изгради първия си търговски прототип, след като лабораториите им възобновят дейността си след COVID.
Частите на ядрения реактор, превърнати в диаманти с радиоактивен въглерод-14, произвеждат енергия. За да бъдат в безопасност, диамантите въглерод-14 са обвити във втори защитен диамантен слой. Компанията прогнозира, че батериите за лични устройства могат да издържат около девет години.
Ядрените отпадъци, от които NDB планира да направи батерии, са части от реактора, които са станали радиоактивни поради излагане на горивни пръти от ядрени централи. Въпреки че не се счита за висококачествен ядрен отпадък - това би било отработено гориво - той все още е много токсичен и има много от него в ядрения генератор. Според Международната агенция за атомна енергия „ядрото на типичен реактор с умерен графит може да съдържа 2000 тона графит.
Графитът съдържа радиоизотоп въглерод-14, същият радиоизотоп, използван от археолозите за въглеродно датиране. Той има период на полуразпад от 5730 години, като в крайна сметка се трансформира в азот 14, анти-неутрино и електрон на бета разпад, чийто заряд предизвика интереса на NDB като потенциално средство за производство на електричество.
NDB прилагат специфичен процес по пречистване на графита и след това го превръщат в малки диаманти. Въз основа на съществуващата технология, компанията казва, че са проектирали своите малки въглерод-14 диаманти, за да произвеждат значително количество енергия. Диамантите също действат като полупроводник за събиране на енергия и като радиатор, който я разпръсква. Те все още са радиоактивни, така че NDB обгражда малките атомни електроцентрали в други евтини, нерадиоактивни въглерод-12 диаманти. Тези блестящи лабораторно създадени черупки служат като диамантово яка защита, тъй като съдържат радиацията на диамантите въглерод-14.
NDA планира да изгради батерии в диапазон от стандартни – AA, AAA, 18650 и 2170 – и персонализирани размери, съдържащи няколко подредени диамантени слоя заедно с малка платка и суперкондензатор за събиране, съхранение и разреждане на енергия. Крайният резултат е батерия, казват от компанията, която ще издържи много дълго време.
NDB прогнозира, че ако батерията се използва в контекст с ниска мощност, да речем, като сателитен сензор, тя може да издържи 28 000 години. Като акумулатор на превозно средство, те предвиждат полезен живот от 90 години, много по-дълъг, отколкото ще издържи всяко едно превозно средство - компанията очаква, че една батерия може да осигури енергия за един комплект колела след друг. За потребителска електроника, като телефони и таблети, компанията очаква около девет години работа в които батерията дори няма да е почнала да деградира.
Сега помислете какво може да направи тази батерия ако се приложи в и без това оптимизираното енергопотребление на iPhone. С батерия със същия размер тя ще зареди батерията ви от нула до пълна, пет пъти на час. Представете си свят, в който изобщо няма да ви се налага да зареждате батерията си за деня. Сега си представете за седмицата, за месец... Какво ще кажете за десетилетия? Това е, което можем да направим с тази технология."
NDB работят усилено за да изкарат комерсиална версия с ниска мощност на пазара след две години, последвана от версия с висока мощност след около пет. Ако всичко върви по план, технологията на NDB може да представлява сериозна стъпка напред, осигурявайки евтина и дългосрочна енергия за световната електроника и превозни средства. Компанията казва: „Можем да започнем от наномащаба и да стигнем до захранване на сателити, локомотиви.
Компанията също така очаква батериите им да бъдат на конкурентни цени в сравнение с настоящите батерии, включително литиево-йонни, и може би дори по-евтини, след като бъдат произведени в мащаб - собствениците на ядрени отпадъци може дори да платят на компанията, за да спомогнат с премахване на токсичният отпадъчен продукт.
Отпадъците на една компания се превръщат в диаманти на друга.
Тази статия все още няма коментари