Аккумулятор сотового телефона, которого хватает на девять лет без подзарядки; автомобильный аккумулятор со столетним сроком службы; кардиостимулятор рассчитан на несколько тысяч лет эксплуатации – по данным калифорнийской компании NDB, в таких устройствах нет ничего фантастического. Все это можно реализовать с помощью новой технологии производства наноалмазных аккумуляторов, разработанной инженерами компании.
Ядерные отходы – серьезная проблема в современном мире. Они чрезвычайно токсичны, очень безопасны и дороги в утилизации. NDB заявляет, что некоторые из этих отходов – графитовые стержни ядерных реакторов – можно использовать.
Для этого материал стержней очищается для получения чистого изотопа углерода-14, а затем под давлением превращается в наноалмазы. Затем слой радиоактивного алмаза покрывали нерадиоактивным углеродом-12, полученным в лаборатории. В такой системе наноалмазы действуют как полупроводник и теплоотвод, а углерод-12 действует как защитное покрытие.
Несколько слоев наноалмазов объединены с интегральной схемой и суперконденсатором в одном элементе батареи для мгновенного накопления и распределения заряда. Согласно NDB, такой элемент можно масштабировать под любой стандарт и размер батареи.
По словам разработчиков, несмотря на то, что для производства таких наноалмазных аккумуляторов планируется использовать опасные отходы, уровень радиации устройств будет ниже, чем у человека. Стоимость таких аккумуляторов будет сопоставима с литий-ионными аккумуляторами аналогичной емкости.
Компания еще не выпустила прототип, но заявляет, что у нее есть доказательства жизнеспособности концепции.
«Представьте себе это на iPhone», – сказал директор NDB по стратегическому развитию Нил Найкер. «Представьте себе мир, в котором вам вообще не нужно заряжать свой смартфон в течение дня, недели, месяца… Это то, чего мы можем достичь с помощью таких технологий».
Заявления компании были встречены в технических кругах с осторожным скептицизмом. «NDB говорит о предлагаемых версиях ячейки с низким и высоким энергопотреблением, но пока мы не увидим исходные параметры [устройства], <…> это просто слова и ничего более», – пишет обозреватель New Atlas Лоз Блейн. А Стивен Новелла в своем блоге Neurologica напоминает, что аналогичные прототипы, основанные на ядерной энергии, «имеют чрезвычайно низкую плотность энергии, намного ниже, чем у химических батарей, таких как литий-ионные».
Чтобы узнать, какими будут реальные параметры наноалмазных аккумуляторов, нужно подождать. По словам разработчиков, на создание первой работающей модели уйдет около двух лет.
