เมื่อวันที่ 4 ธ.ค. นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบริสตอลและสำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งสหราชอาณาจักร (UKAEA) ได้ร่วมกันแถลงข่าวเปิดตัว “แบตเตอรี่เพชร” รุ่นแรกของโลก ซึ่งสามารถใช้งานได้นานต่อเนื่อง “หลายพันปี”
แบตเตอรี่ดังกล่าวเป็น แบตเตอรี่เพชรที่ฝังด้วยไอโซโทปกัมมันตรังสี โดยในที่นี้ใช้ไอโซโทปคาร์บอน-14 (C-14) ซึ่งปกติมักถูกใช้ในการหาอายุของวัตถุ
แบตเตอรี่นิวเคลียร์นี้ทำงานโดยใช้ปฏิกิริยาของเพชรที่วางไว้ใกล้แหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีเพื่อผลิตไฟฟ้าโดยธรรมชาติ
โดยแบตเตอรี่เพชรจะจับอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วซึ่งถูกกระตุ้นด้วยรังสีที่กัมมันตรังสีปล่อยออกมา คล้ายกับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้เซลล์โฟโตวอลตาอิคเพื่อแปลงอนุภาคแสง (โฟตอน) เป็นไฟฟ้า
ก่อนหน้านี้ในปี 2017 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบริสตอลเคยพัฒนาแบตเตอรี่เพชรต้นแบบ แต่ตอนนั้นพวกเขาใช้ไอโซโทปนิกเกิล-63 เป็นแหล่งกัมมันตภาพรังสี
เตือน “โนโรไวรัส”ระบาดหลังพบปนเปื้อนน้ำในงานกีฬาสีโรงเรียนป่วยรวม 1,436 ราย
“เบี้ยผู้สูงอายุ 2568” เช็กวันโอนเข้าบัญชี และอัตราการจ่ายเบี้ยตามเกณฑ์อายุ
กองทัพ "หมูเด้ง" บุก! ลูกเล่นใหม่สุดน่ารักจาก Google
นักวิจัยเลือกเปลี่ยนมาเป็นคาร์บอน-14 เนื่องจากคาร์บอน-14 ปล่อยรังสีระยะสั้น ทำให้วัสดุแข็งใด ๆ สามารถดูดซับได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าไม่ต้องกังวลเรื่องอันตรายจากรังสี แม้ว่าคาร์บอน-14 จะเป็นอันตรายหากกลืนเข้าไปหรือสัมผัสด้วยมือเปล่า แต่เพชรที่บรรจุคาร์บอน-14 ไว้จะป้องกันไม่ให้รังสีระยะสั้นเล็ดลอดออกมาได้
นีล ฟ็อกซ์ ศาสตราจารย์ด้านวัสดุเพื่อพลังงานที่มหาวิทยาลัยบริสตอล หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า “เพชรเป็นสารที่แข็งที่สุดที่มนุษย์รู้จัก ไม่มีอะไรที่เราสามารถนำมาใช้เพื่อป้องกันได้มากกว่านี้อีกแล้ว”
คาร์บอน-14 เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่เกิดขึ้นเป็นจำนวนมากในบล็อกกราไฟต์ที่ใช้ควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
แบตเตอรี่เพชรนิวเคลียร์ฝังคาร์บอน-14 นี้ 1 ก้อนมีน้ำหนัก 1 กรัม สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ 15 จูลต่อวัน เมื่อเปรียบเทียบแล้ว ถ่านอัลคาไลน์ AA มาตรฐานซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 20 กรัม มีอัตราการจัดเก็บพลังงาน 700 จูลต่อกรัม
หมายความว่า ถ่านทั่วไปให้พลังงานได้มากกว่าแบตเตอรี่เพชรในระยะสั้น แต่จะหมดลงภายใน 24 ชั่วโมง ในทางตรงกันข้าม ครึ่งชีวิตของคาร์บอน-14 คือ 5,730 ปี ซึ่งหมายความว่า แบตเตอรี่เพชรนี้จะใช้เวลานานกว่า 5,000 ปีในการลดพลังงานลงเหลือ 50%
ทีมวิจัยบอกว่า มีความเป็นไปได้หลากหลายในการใช้งานแบตเตอรี่นี้ เพราะมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้สามารถใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น อุปกรณ์ปลูกถ่ายดวงตา เครื่องช่วยฟัง และเครื่องกระตุ้นหัวใจ ช่วยลดความจำเป็นในการเปลี่ยนแบตเตอรี่และทำให้ผู้ป่วยไม่ทุกข์ทรมาน
แบตเตอรี่เพชรยังสามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ทั้งในอวกาศและบนโลก ซึ่งการเปลี่ยนแบตเตอรี่แบบเดิมทำได้ยากหรือทำไม่ได้
ศาสตราจารย์ ทอม สก็อตต์ ศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยบริสตอล หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า “เทคโนโลยีไมโครพาวเวอร์ของเราสามารถรองรับการใช้งานที่สำคัญต่าง ๆ ได้มากมาย ตั้งแต่เทคโนโลยีอวกาศและอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยไปจนถึงการปลูกถ่ายทางการแพทย์ เรารู้สึกตื่นเต้นที่จะได้สำรวจความเป็นไปได้ทั้งหมดนี้ โดยทำงานร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมและการวิจัยในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า”
เรียบเรียงจาก University of Bristol / Live Science
- คอนเทนต์พิเศษ
สำหรับคุณ - TOP ต่างประเทศ
- วิดีโอยอดนิยม
