Wissenschaftler und Ingenieure haben eine Batterie entwickelt, die das Potenzial hat, Geräte für Tausende von Jahren mit Strom zu versorgen.

Die britische Atomenergiebehörde (UKAEA) in Culham, Oxfordshire, hat mit der Universität Bristol zusammengearbeitet, um die weltweit erste Kohlenstoff-14-Diamantbatterie herzustellen.

Den Wissenschaftlern zufolge könnte sie in medizinischen Geräten wie Augenimplantaten, Hörgeräten und Herzschrittmachern eingesetzt werden, um den Bedarf an Ersatzgeräten zu minimieren.

Sarah Clark, Direktorin für den Tritium-Brennstoffkreislauf bei der UKAEA, nannte es eine „sichere, nachhaltige Methode“ zur kontinuierlichen Energieversorgung.

Sie fügte hinzu: „Es handelt sich um eine neue Technologie, bei der ein künstlich hergestellter Diamant verwendet wird, um kleine Mengen von Kohlenstoff-14 sicher einzuschließen.“

Wie funktioniert die C-14-Batterie?

• Die Batterie verwendet Kohlenstoff-14, ein radioaktives Isotop des Kohlenstoffs, das eine Halbwertszeit von 5.700 Jahren hat, was bedeutet, dass die Batterie auch nach Tausenden von Jahren noch die Hälfte ihrer Leistung beibehält.
• Die Prototyp-Batterien sind 10 mm x 10 mm groß und bis zu 0,5 mm dick.
• Die Wahl fiel auf Kohlenstoff-14, weil er eine Nahbereichsstrahlung abgibt, die von jedem festen Material schnell absorbiert wird.
• Der Kohlenstoff ist sicher in einem Diamanten – der härtesten Substanz, die der Menschheit bekannt ist – eingeschlossen, was bedeutet, dass keine Nahbereichsstrahlung entweichen kann.
• Es funktioniert ähnlich wie Sonnenkollektoren, aber anstatt Lichtteilchen zu verwenden, fängt es schnell bewegliche Elektronen aus der Diamantstruktur ein.

Die Batterie könnte auch in extremen Umgebungen – sowohl im Weltraum als auch auf der Erde – eingesetzt werden, wo es nicht sinnvoll ist, herkömmliche Batterien zu ersetzen.

Professor Tom Scott von der University of Bristol sagte: „Unsere Mikropower-Technologie kann eine ganze Reihe wichtiger Anwendungen unterstützen, von Raumfahrttechnologien und Sicherheitsgeräten bis hin zu medizinischen Implantaten. Wir freuen uns darauf, all diese Möglichkeiten in den nächsten Jahren in Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung zu erforschen.“

Die Batterie bietet auch eine sichere Möglichkeit, mit nuklearen Abfällen umzugehen.

Kohlenstoff-14 wird in Graphitblöcken in einigen Kernspaltungskraftwerken erzeugt.

Im Vereinigten Königreich lagern fast 95 000 Tonnen Graphitblöcke, und durch die Extraktion von Kohlenstoff-14 aus diesen Blöcken verringert sich deren Radioaktivität, was die Kosten und die Herausforderung der sicheren Lagerung des Abfalls reduziert.

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