Чтобы достичь этого, ученые использовали невероятные свойства углерода-14, являющийся тем же изотопом, который обычно используется для углеродного датирования археологических находок и окаменелостей. Изотоп распадается на азот-14 в процессе бета-распада в течение тысяч лет. Этот процесс генерирует крошечный, но практически бесконечный поток электронов, который можно использовать для питания миниатюрной электроники.
Углерод-14 имеет необычайно долгий период полураспада — 5700 лет, это означает, что половина его исходного количества в образце за это время распадется на азот-14. Таким образом батарея на углероде-14 теоретически может работать более 10 000 лет.
Исследователи построили специализированную плазменную установку для производства алмазных батарей, по сути, путем 3D-печати искусственных алмазных кристаллов из углерода-14, полученного от ядерных установок. Отсюда и появился термин «алмазная батарея».
Стоит отметить, что Бристольский университет впервые предложил концепцию алмазных батарей еще в 2016 году. Теперь, почти десятилетие спустя, это стало реальностью.
Такие батареи предлагают ряд заманчивых возможностей использования. Они могли бы питать невероятно долговечные медицинские имплантаты, такие как кардиостимуляторы, глазные имплантаты или слуховые аппараты, не подвергая пациентов рискованным операциям по замене батареи каждые несколько лет.
Они также идеально подойдут для питания электроники в экстремальных условиях, где замена батарей нецелесообразна — например, для закопанных датчиков, глубоководного или космического исследовательского оборудования или изолированных станций мониторинга.
Другой предлагаемый вариант использования — питание меток слежения и передатчиков для мониторинга космических аппаратов, орбитального мусора, морских судов или чего-либо еще, что должно работать в течение нескольких десятилетий без постоянной замены батарей людьми.
После многих лет постепенных улучшений батарей это представляет собой значительную инновацию в области хранения энергии. Остается надеяться, что на этот раз прорыв в области элементов питания действительно окажется коммерчески жизнеспособным и принесет пользу рядовым пользователям бытовой электроники.