Diamond Battery

تخيل بطارية متطورة لدرجة أنها قد تدوم لآلاف السنين دون الحاجة إلى استبدالها، ولقد جعل العلماء من جامعة بريستول وهيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة هذا حقيقة واقعة من خلال تطوير بطارية ألماس ثورية تعمل بالطاقة الإشعاعية، ومع عمر افتراضي يصل إلى 5700 عام، فإن هذا الاختراع الرائد لديه القدرة على تحويل استخدام الطاقة في مجالات مختلفة.

وفي قلب هذا الابتكار يكمن الكربون 14، وهو نظير مشع، وينبعث من الكربون 14 الإشعاع أثناء تحلله، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة، ويتم تسخير هذه الطاقة داخل بنية الماس الاصطناعي، أحد أصعب المواد على وجه الأرض، وتشبه العملية إلى حد ما كيفية عمل الألواح الشمسية، ولكن بدلاً من ضوء الشمس، تحول بطارية الألماس الإشعاع إلى كهرباء، ويبلغ عمر النصف للكربون 14 مايقارب 5700 عام، مما يعني أن البطارية يمكنها توليد مستويات منخفضة من الطاقة باستمرار لآلاف السنين.

وتشرح سارة كلارك، مديرة دورة وقود التريتيوم في هيئة الطاقة الذرية بالمملكة المتحدة، أن بطاريات الماس توفر طريقة آمنة ومستدامة لتقديم مستويات طاقة مستمرة بالميكروواط، ومن خلال تغليف كميات صغيرة من الكربون 14 داخل الماس المصمم، تضمن التكنولوجيا السلامة مع تقديم طاقة موثوقة.

تطبيقات بطارية الماس

- استكشاف الفضاء: تعتبر بطاريات الماس مثالية للمهام الفضائية، حيث يكون استبدال البطاريات التقليدية غير عملي، ويمكنها تشغيل الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية وعلامات التردد اللاسلكي النشطة (RF) المستخدمة لتتبع الحمولات لعقود من الزمن.

- الأجهزة الطبية: يمكن أن تؤدي هذه البطاريات المتوافقة بيولوجيًا إلى إحداث ثورة في الغرسات الطبية، بما في ذلك أجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة السمع وغرسات العين، ومن خلال تقليل الحاجة إلى الاستبدال، فإنها تعزز الراحة والسلامة للمرضى.

- الأجهزة الأمنية: إن طبيعتها طويلة الأمد تجعل بطاريات الماس مثالية لأنظمة الأمن، مما يضمن الأداء المتواصل لفترات طويلة.

- البيئات القاسية: إن متانة بطاريات الماس تجعلها مناسبة للظروف القاسية حيث تفشل البطاريات التقليدية.

مستقبل تخزين الطاقة

ويعتقد البروفيسور توم سكوت، عالم المواد في جامعة بريستول، أن بطاريات الماس سيكون لها تأثير عميق على التكنولوجيا الحديثة، ومن خلال تقديم مصدر طاقة مستدام وموثوق، تلغي هذه البطاريات الحاجة إلى الاستبدال المتكرر ويمكنها تشغيل التطبيقات التي كانت غير قابلة للتطبيق سابقًا بسبب قيود الطاقة.

ويمثل اختراع بطاريات الماس علامة فارقة مهمة في السعي للحصول على طاقة مستدامة، ومع عمرها الاستثنائي وقدرتها على العمل في البيئات القاسية، تعد هذه البطاريات بإحداث ثورة في قطاعات مثل استكشاف الفضاء والطب والأمن، ومع نضوج هذه التكنولوجيا، يمكن أن تعيد تعريف حدود ما هو ممكن في تخزين الطاقة واستخدامها.