Dünyanın ilk nükleer enerjiyle çalışan, 5.700 yıl ömrü olan elmas pili, İngiltere'de tanıtıldı.

Bristol Üniversitesi ve Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu'ndan (UKAEA) bilim insanları dünyanın ilk karbon-14 elmas pilini başarıyla geliştirdi.

Bu devrim niteliğindeki enerji kaynağı, cihazlara binlerce yıl boyunca güç sağlama potansiyeline sahip ve çok çeşitli uygulamalar için sürdürülebilir ve verimli bir çözüm sunuyor.

Karbon-14 elmas pil, radyokarbon tarihlemede yaygın olarak kullanılan radyoaktif bir izotop olan karbon-14'ün radyoaktif bozunmasından yararlanarak elektrik üretiyor. Bilinen en sert malzemelerden biri olan elmasla kaplı olan pil, güç üretmek için radyasyonu güvenli bir şekilde yakalıyor.

Karbon-14 kısa menzilli radyasyon yayar ve bu radyasyon elmas muhafaza tarafından emilerek düşük seviyede elektrik üretirken güvenliği de sağlar. Batarya güneş panellerine benzer şekilde çalışır, ancak ışığı elektriğe dönüştürmek yerine radyoaktif bozunmadan kaynaklanan hızlı hareket eden elektronları kullanır.

Sonuç, etkileyici bir kullanım ömrüne sahip, uzun ömürlü, güvenilir bir güç kaynağıdır. Karbon-14'ün yarı ömrü 5.700 yıl olduğundan, batarya binlerce yıl sonra bile gücünün yarısını koruyacaktır.

UKAEA Trityum Yakıt Döngüsü Direktörü Sarah Clark, bu yeniliğin sürdürülebilirliğini ve güvenliğini vurgulayarak şunları söyledi: “Elmas piller, sürekli mikrowatt düzeyinde güç sağlamak için güvenli ve sürdürülebilir bir yol sunuyor. Bunlar, küçük miktarlarda karbon-14'ü güvenli bir şekilde kaplamak için üretilmiş bir elmas kullanan gelişmekte olan bir teknolojidir.

Karbon-14 elmas pillerin en umut verici yönlerinden biri çok yönlülüğüdür. Bu piller, geleneksel güç kaynaklarının pratik olmadığı çeşitli ortamlarda ve cihazlarda kullanılabilir.

Biyo-uyumlu elmas pil, kalp pilleri, işitme cihazları ve oküler cihazlar gibi implantlara güç sağlayarak sağlık hizmetlerinde devrim yaratabilir. Sık sık değiştirilmesi gereken geleneksel pillerin aksine, elmas pil onlarca yıl dayanabilir ve hastanın rahatsızlığını ve cerrahi riskleri azaltır.

Dahası, bu piller uzay görevleri ve uzak Dünya konumları için idealdir. Uzay araçlarına, uydulara ve hatta radyo frekansı (RF) etiketlerine onlarca yıl güç sağlayarak maliyetleri düşürebilir ve operasyonel ömürleri uzatabilir.

“Mikro güç teknolojimiz uzay teknolojileri ve güvenlik cihazlarından tıbbi implantlara kadar bir dizi önemli uygulamayı destekleyebilir. Bu olasılıkları endüstri ve araştırma alanındaki ortaklarımızla birlikte keşfetmekten heyecan duyuyoruz,” diyen Bristol Üniversitesi'nden Profesör Tom Scott bataryanın potansiyeline dikkat çekti.

Bu pillerde kullanılan karbon-14, nükleer fisyon reaktörlerinin bir yan ürünü olan grafit bloklardan elde ediliyor. Bu radyoaktif malzemeyi yeniden kullanan teknoloji, değerli bir enerji kaynağı yaratırken nükleer atıkları da azaltıyor. Sadece Birleşik Krallık'ta yaklaşık 95.000 ton grafit blok bulunuyor.

Süreç, elmas yapıyı büyütmek için UKAEA ve Bristol Üniversitesi'nden ortak bir ekip tarafından geliştirilen özel bir cihaz olan plazma biriktirme teçhizatının kullanılmasını içeriyor.

Bu yaklaşım sadece radyoaktif atıklar için pratik bir kullanım sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda maliyeti ve güvenli depolama zorluklarını da azaltıyor.