Forscher haben eine Diamant-Batterie auf Basis des radioaktiven Isotops Kohlenstoff-14 entwickelt. Sie soll Geräte für Tausende Jahre mit Strom versorgen.
Forscher der UK Atomic Energy Authority (UKAEA) und der Universität Bristol stellten kürzlich die weltweit erste Kohlenstoff-14-Diamant-Batterie vor. Sie könnte Geräte für Tausende Jahre mit Energie versorgen. Herzstück der Batterie ist das radioaktive Isotop Kohlenstoff-14, das für Radiokarbon-Datierungen bekannt ist.
Durch die radioaktive Zerfallsenergie von Kohlenstoff-14 werden Elektronen eingefangen, um elektrische Energie zu erzeugen. Das funktioniert ähnlich wie bei Solarzellen, die Lichtpartikel in Strom umwandeln.
Ein Vorteil der Diamant-Batterie ist ihre Langlebigkeit. Da Kohlenstoff-14 eine Halbwertszeit von 5.700 Jahren hat, bleibt die Batterie über Jahrtausende aktiv. Das macht sie besonders interessant für Anwendungen, bei denen herkömmliche Batterien nicht praktikabel sind.
Diamant-Batterie für die Medizin und Raumfahrt
Die Diamant-Batterie könnte neue Einsatzmöglichkeiten in der Medizin eröffnen, beispielsweise in Hörgeräten oder Herzschrittmachern. Patienten würden von einer drastischen Reduktion notwendiger Batteriewechsel profitieren. Ebenso ist die Technologie für extreme Umgebungen geeignet – sei es für die Raumfahrt, in Satelliten oder tiefen Erdregionen.
Dort könnte die Batterie verschiedene Geräte mit Strom versorgen, ohne dass ein Austausch notwendig wird. Neben medizinischen Anwendungen sei es außerdem möglich, sie für Funk-Tracking-Systeme oder Sicherheitsgeräte zu nutzen, da sie kontinuierlich geringe Mengen an Energie liefert.
Um die Diamant-Batterie herzustellen, entwickelte das Forschungsteam ein spezielles Plasma-Depositionsverfahren. Dabei züchteten sie Diamanten so, dass sie Kohlenstoff-14 sicher einschließen. Diese Methode soll für Sicherheit und Nachhaltigkeit sorgen, da der radioaktive Kohlenstoff sicher in der Diamantstruktur eingebettet bleibt.
Fortschritte in der Kernfusion brachten den Durchbruch
Die Expertise aus der Forschung zur Kernfusion war entscheidend für den Fortschritt. Denn Technologien, die ursprünglich für die Energiegewinnung durch Kernfusion entwickelt wurden, halfen dabei, die Herstellung der Diamant-Batterie zu ermöglichen.
Diese neue Art von Batterie könnte langfristig die Art und Weise, wie wir Energie speichern und nutzen, verändern – sei es in der Medizin, in der Raumfahrt oder in der Industrie. Weitere Forschungen und Partnerschaften sollen die Technologie noch vielseitiger machen.
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