#Arkenlight

[scienza-magia]

Diamanti radioattivi come fonte di energia per le batterie

Scienziati trasformano rifiuti nucleari in batterie dell’autonomia infinita. Qualche anno fa la notizia aveva fatto il giro del mondo e ora gli scienziati dell’Università di Bristol sono riusciti a dare vita a un prototipo funzionante: stiamo parlando della batteria creata partendo dai rifiuti nucleari che promette energia infinita, anche se molto poca. Le prime notizie relative alle batterie radioattive al diamante risalgono ormai a diversi anni fa: nel 2016 un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol ha iniziato a lavorare su uno di questi progetti e ha dato vita a una batteria alimentata grazie al decadimento di rifiuti nucleari. Il processo si chiama decadimento beta ed è un processo che avviene quando il nucleo di un atomo ha delle particelle in eccesso e le rilascia al fine di stabilizzare il rapporto tra protoni e neutroni, producendo di conseguenza delle radiazioni beta.

Le celle di queste batterie sono realizzate con sottili strati di materiali radioattivi posti tra dei semiconduttori: quando il materiale radioattivo decade, le particelle beta emesse provocano una reazione negli elettroni dello strato di semiconduttori, creando corrente elettrica. Purtroppo la densità energetica è bassa e diminuisce man mano che ci si allontana dallo strato di semiconduttori, ed è qui che entrano in gioco i diamanti. I ricercatori hanno preso il processo di laboratorio che si usa oggi per creare diamanti sintetici e lo hanno modificato per creare diamanti radioattivi grazie all’utilizzo di metano radioattivo che contiene l’isotopo Carbonio-14; il risultato è uno strato di diamanti radioattivi che può svolgere sia la funzione di fonte di energia, sia la funzione di semiconduttore. Questo sistema promette batterie che non hanno mai bisogno di essere ricaricate, poiché il “carburante” che alimenta la batteria è contenuto già al suo interno; in teoria queste batterie potrebbero durare migliaia di anni senza bisogno di essere sostituite. Come anticipato in apertura, i ricercatori dell’Università di Bristol hanno già dato vita a un prototipo funzionante e una società inglese, Arkenlight, sta già lavorando per trovare il modo di integrare queste batterie all’interno di pacemaker e piccoli sensori già entro la fine del 2023. Read the full article

[jkottke]

Radioactive Diamond Batteries That Last for Thousands of Years

A pair of researchers from the University of Bristol have formed a company called Arkenlight to try to make diamond batteries out of nuclear waste that can potentially power devices for thousands of years. The betavoltaic batteries work by releasing beta radiation, which excites semiconductor material to produce electricity. These types of batteries don't put out much power -- they can't replace your iPhone battery for example -- but they do their thing for a loooong time.

Arkenlight is focused on creating batteries that have a diamond-like structure out of irradiated graphite, which is quite common.

But that's where a radioactive isotope called carbon-14 may be able to help. Best known for its role in radiocarbon dating, which allows archaeologists to estimate the age of ancient artifacts, it can provide a boost to nuclear batteries because it can function both as a radioactive source and a semiconductor. It also has a half-life of 5,700 years, which means a carbon-14 nuclear battery could, in principle, power an electronic device for longer than humans have had written language.

I mean, it's little more than a theory at this point so maybe it won't be feasible after all, but what a brilliant idea: combining the radioactive source and the semiconductor (thereby upping the efficiency) and using nuclear waste to build the whole thing. Science at its most poetically useful. (via geoff manaugh)

[thorpeglobalnewsetwork]

Arkenlight "surprised" by NDB's grand nuclear diamond battery claims