Diamond Batteries from Nuclear Waste

We hebben meer dan ooit energie nodig. Kernenergie is een van de opties, maar het laat ons achter met een grote hoeveelheid radioactief afval, dat nog steeds nuttig is maar gevaarlijk. Een oplossing voor het probleem zou eenvoudig en mooi kunnen zijn: verander ze in diamantbatterijen.

De meeste eerste generatie reactoren gebruikten grafietblokken om het kernsplijtingsproces draaiende te houden. Het is bewezen dat het merendeel van het radioactieve koolstof-14 isotoop geconcentreerd is in de buitenste laag. Door de blokken te verhitten kan de radioactieve koolstof als gas worden verzameld. Vervolgens wordt door lage drukken en verhoogde temperaturen het gas omgezet in een diamant - nog een andere vorm van koolstof. Omdat de diamant energie binnenin heeft opgeslagen, produceert het een kleine elektrische stroom. Om de gebruiker tegen radioactiviteit te beschermen, wordt een beschermlaag van kunstmatige diamant aangebracht. Aangezien diamant het hardste materiaal is dat we kennen, is er geen betere bescherming. Uiteindelijk krijgen we iets dat zo dicht mogelijk bij perfectie komt: een zelfvoorzienende batterij, die geen bewegende delen heeft, geen emissies uitstoot en onderhoudsvrij is. Het C-14 isotoop heeft zo'n lange halveringstijd dat onderzoekers schatten dat een diamantbatterij na 5.730 jaar nog steeds 50 procent van zijn capaciteit zou genereren!

“Wij voorzien dat deze batterijen gebruikt zullen worden in situaties waar het niet haalbaar is om conventionele batterijen op te laden of te vervangen. Voor de hand liggende toepassingen zouden zijn in elektrische apparaten met een laag vermogen waar een lange levensduur van de energiebron nodig is, zoals pacemakers, satellieten, hoogvliegende drones of zelfs ruimtevaartuigen. Er zijn zoveel mogelijke toepassingen dat we het publiek vragen suggesties te doen over hoe zij deze technologie zouden gebruiken met de hashtag #diamondbattery” zegt Neil Fox, van de School of Chemistry aan de Universiteit van Bristol.

De tijd om het diamanttijdperk van energieopwekking te verwelkomen is misschien aangebroken.

Bron: Universiteit van Bristol, New Atlas