Ewige Energiequelle

Innovative Diamant-Batterie soll mehrere tausend Jahre Strom liefern

Diamanten sind – eingearbeitet in Schmuck – nicht nur schöne Accessoires, sondern auch robust und vielfältig einsetzbar. Das gilt auch für künstlich kreierte Diamanten, die aktuell die Edelsteinwelt revolutionieren (LEADERSNET berichtete). Das beweist auch eine Innovation der britischen Atombehörde in Zusammenarbeit mit der University of Bristol: eine Diamant-Batterie.

Vielseitig einsetzbar

Nachdem die Universität schon seit vielen Jahren an derartigen Energiequellen forscht, ist es nun gelungen, mithilfe eines radioaktiven Prozesses aus einem künstlichen Diamanten eine Art Akku zu kreieren, der mehrere tausend Jahre lang elektrischen Strom erzeugen kann. Laut den Forscher:innen würde ihre Erfindung selbst nach 5.730 Jahren noch die Hälfte ihrer Leistung bringen. Damit ist es zwar die langlebigste Energiequelle der Welt, allerdings nicht sonderlich effizient, gibt die Diamant-Batterie doch nur geringe Mengen Energie ab.

Dennoch würden sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten daraus ergeben, so die Atombehörde. Beispielsweise könnte die Diamant-Batterie in Augenimplantaten, Hörgeräten und Herzschrittmachern, aber etwa auch in der Raumfahrt eingesetzt werden. 

So funktioniert's

In Kernkraftwerken spielt Graphit, eine Form von Kohlenstoff, eine zentrale Rolle bei der Steuerung nuklearer Kettenreaktionen im radioaktiven Material. Durch die Strahlung entsteht dabei das radioaktive Isotop Kohlenstoff-14 (C-14), das üblicherweise als radioaktiver Abfall behandelt wird. Bei der Produktion von Diamanten-Batterien wird dieser Prozess jedoch neu gedacht: Die C-14-haltigen Graphitblöcke werden stark erhitzt, wodurch die radioaktive Schicht an der Oberfläche in ein gasförmiges Material übergeht. Dieses Gas wird anschließend bei hohen Temperaturen und immensem Druck in synthetische Diamanten umgewandelt, die das Herzstück der Batterietechnologie bilden.

Künstliche Diamanten erzeugen bei Kontakt mit radioaktiver Strahlung einen geringen, aber kontinuierlichen elektrischen Strom. Da das radioaktive Material in der Batterie selbst Strahlung abgibt, wird auf diese Weise eine nachhaltige Energiequelle geschaffen. Um die Batterie sicherzumachen, wird sie von einer zweiten Diamantschicht aus nicht-radioaktivem Kohlenstoff umhüllt. Diese Schutzhülle blockiert die Betastrahlung, die von C-14 ausgeht, vollständig, sodass keine schädliche Strahlung nach außen dringt.