أعلن باحثون من جامعة بريستول في المملكة المتحدة عن تطوير أول بطارية ألماسية تعمل بالطاقة النووية، والتي تتميز بقدرتها الفريدة على العمل لآلاف السنين دون الحاجة إلى صيانة أو إعادة شحن، وفقاً لتقارير علمية حديثة.

تعتمد البطارية على استخدام نظير الكربون-14، الذي يتميز بنصف عمر يبلغ 5730 عاماً، والمستخرج من الجرافيت المستخدم في المفاعلات النووية، وفقا لموقع ndtv.

يتم تضمين الكربون-14 داخل هيكل مصنوع من الألماس الاصطناعي، الذي يعمل على التقاط الإشعاعات الناتجة عن الاضمحلال الإشعاعي للنظير وتحويلها إلى طاقة كهربائية، بطريقة مشابهة لعمل الخلايا الشمسية التي تحول الفوتونات إلى كهرباء.

وأوضح البروفيسور نيل فوكس، خبير المواد والطاقة بجامعة بريستول، أن بطارية الألماس تتمتع بأعلى مستويات الأمان، حيث يتم احتواء الإشعاع المنبعث بالكامل داخل هيكل الألماس.

وأضاف: "الألماس هو أصعب مادة معروفة للإنسان، ما يوفر أقصى درجات الحماية".

تنتج بطارية الألماس حوالي 15 جول من الطاقة يومياً لكل جرام من الكربون-14، ورغم أن بطاريات AA التقليدية تقدم طاقة أعلى عند الاستخدام الأولي، إلا أنها تستنفد بسرعة مقارنة بعمر بطارية الألماس الممتد لآلاف السنين.

تُعد هذه البطارية مثالية للأجهزة التي تتطلب طاقة منخفضة على مدى زمني طويل، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، أجهزة الأشعة السينية، أنظمة التتبع، واستكشاف الفضاء. كما أن متانتها وعدم حاجتها للصيانة يجعلها خياراً فعالاً في البيئات الخطرة، مثل أعماق البحار أو المهام الفضائية.

يُمثل هذا الابتكار خطوة ثورية في مجال الطاقة المستدامة، حيث يُتوقع أن يُحدث نقلة نوعية في تقنيات تشغيل الأجهزة التي تتطلب مصادر طاقة طويلة الأمد وآمنة، ويضمن طول عمر البطارية أن الأجهزة يمكن أن تعمل لآلاف السنين، مما يقلل بشكل كبير من تكرار استبدالها.

المكونات:

تتكون البطارية من ألماس صناعي يحتوي على نظائر مشعة مثل الكربون-14. يتم تغليف هذه النظائر داخل الألماس، ما يجعلها آمنة للاستخدام.

العمل:

عندما تتحلل النظائر المشعة، تطلق جسيمات بيتا التي تتفاعل مع الألماس لتوليد تيار كهربائي. هذه العملية يمكن أن تستمر لعقود، ما يجعل البطارية تدوم لفترة طويلة جدًا.

الأمان:

بفضل خصائص الألماس، تكون البطارية مقاومة للحرارة والضغط، كما أن الإشعاع يبقى محصورًا داخل الألماس، ما يجعلها آمنة للاستخدام في مختلف التطبيقات.

الفوائد البيئية:

تعتبر هذه البطاريات صديقة للبيئة لأنها تستفيد من النفايات النووية وتحولها إلى مصدر طاقة مفيد، مما يقلل من الحاجة إلى التخلص من هذه النفايات بطرق تقليدية.