در حالی که جهان به دنبال انتقال به سوی منابع انرژی پاک‌تر است، دانشمندان روی راه حل‌های نوآورانه‌ای کار می‌کنند که نیازهای انرژی ما را بدون گرم کردن سیاره برآورده می‌کند. در حالی که انرژی بادی و خورشیدی به موفقیت تجاری رسیده‌اند، تولید انرژی، متناوب و وابسته به یک منبع خارجی است که گزینه‌های موجود را در مکان‌های دور از دسترس غیرقابل اعتماد می‌کند.

به نقل از آی‌ای، از سوی دیگر، یک باتری هسته‌ای‌ از ماهیت رادیواکتیو ایزوتوپ‌ها برای تولید برق استفاده می‌کند. از آنجایی که نیمه عمر مواد رادیواکتیو معمولا به صدها سال می‌رسد، ‌اتری های هسته‌ای می‌توانند منبع قابل اعتماد انرژی در دوره‌های زمانی طولانی‌تر باشند.

دانشمندان دانشگاه نرمال نورث وست اولین باتری هسته‌ای چین را با استفاده از کربن ۱۴ ساخته‌اند که یک ایزوتوپ پرکاربرد اما به همان اندازه کمیاب است که به نام رادیوکربن شناخته می‌شود.

باتری رادیوکربن

کربن به شکل سه ایزوتوپ در طبیعت وجود دارد. کربن ۱۲ فراوان‌ترین ایزوتوپ کربن است که ۹۹.۸ درصد از کل کربن موجود در سیاره ما را تشکیل می‌دهد. کربن ۱۳ حدود یک درصد کربن کره زمین را تشکیل می‌دهد، در حالی که کربن ۱۴ به قدری کمیاب است که تنها یک مورد از آن در هر یک میلیارد کربن وجود دارد.

تجزیه رادیواکتیو کربن ۱۴ ضعیف است و نیمه عمر آن ۵۷۳۰ سال است. محققان یک ساعت هسته‌ای با استفاده از یک نیمه رسانای ترکیبی ساخته شده از سیلیکون و کربن ساختند که توان خروجی ۴۳۳ نانووات را دارد. این گروه بیش از چهار ماه است که یک لامپ ال‌ای‌دی که با این باتری تغذیه می‌شود را روشن نگه داشته‌اند.

محققان مطمئن هستند که باتری می تواند به طور دائم دستگاه های قابل کاشت مانند ضربان سازها یا رابط های مغز و کامپیوتر را تامین کند. با این حال، عملکرد باتری حتی در دمای شدید منفی ۱۰۰ درجه سانتیگراد تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد حفظ می‌شود.

چیزی بیشتر از یک باتری

چین شاید با ساخت اولین باتری هسته‌ای خود تاریخ ساز شده باشد. با این حال، این فقط یک نقطه عطف برای آنچه می‌تواند در پزشکی یا تحقیقات فضایی در آینده به دست آورد نیست. در عوض، نشان دهنده یک تغییر در توانایی‌های چین در سطوح عمیق‌تر است.

محققان برای ساخت این ساعت، کربن ۱۴ را از یک شرکت چینی که ترکیبات مرتبط با کربن ۱۴ را توسعه می‌دهد، تهیه کردند. پیش از این، چین برای کربن ۱۴ خود به واردات از کانادا، آفریقای جنوبی، روسیه و استرالیا متکی بود اما اکنون در حال ایجاد ظرفیت داخلی برای تامین داخلی این ایزوتوپ نادر است.

ساوت چاینا مورنینگ پست (SCMP) در گزارش خود اعلام کرد که سال گذشته، این کشور آسیایی تولید انبوه کربن ۱۴ را در یک راکتور هسته‌ای تجاری در ژجیانگ آغاز کرد. محققان دانشگاه نرمال نورث وست همچنین در حال برنامه‌ریزی برای توسعه تجهیزات تشخیص ایزوتوپ کربن ۱۳ خودکار به همراه جداکننده‌های الکترومغناطیسی هستند که به ایجاد سیستمی برای تولید صنعتی کربن ۱۴ کمک می‌کند.