Erste Kohlenstoff-14-Diamantbatterie liefert tausende Jahre Strom

Wissenschaftlern der University of Bristol ist es gelungen, die erste Kohlenstoff-14-Diamantbatterie der Welt herzustellen. Das Besondere: Diese Energiequelle könnte Geräte potenziell jahrtausendelang mit Strom versorgen.

Revolutionäre Energiequelle aus Diamanten

Eine bahnbrechende Entwicklung im Bereich der Energiespeicherung verspricht, die Art und Weise, wie wir Geräte mit Strom versorgen, grundlegend zu verändern. Wissenschaftler der Universität von Bristol und die britische Atomenergiebehörde (UKAEA) haben erfolgreich die weltweit erste Kohlenstoff-14-Diamantbatterie hergestellt, die das Potenzial hat, Tausende von Jahren lang Energie zu liefern.

Diamantbatterien bieten eine sichere, nachhaltige Möglichkeit, kontinuierlich Mikrowatt-Leistung bereitzustellen.

Diese Batterie nutzt den radioaktiven Zerfall von Kohlenstoff-14, einem Isotop, das vor allem für die Radiokarbondatierung bekannt ist. Mit einer Halbwertszeit von über 5700 Jahren kann diese Batterie kontinuierlich über extrem lange Zeiträume hinweg Energie erzeugen. Der Prozess ähnelt dem von Solarzellen, wobei anstelle von Lichtpartikeln schnell bewegte Elektronen aus der Diamantstruktur eingefangen werden.

Unsere Mikrostromtechnologie kann eine ganze Reihe wichtiger Anwendungen unterstützen, von Weltraumtechnologien und Sicherheitsgeräten bis hin zu medizinischen Implantaten. Wir freuen uns darauf, all diese Möglichkeiten in den nächsten Jahren gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung zu erkunden.

Funktionsweise der Diamantbatterie

Die Funktionsweise der Diamantbatterie ist komplex und basiert auf mehreren physikalischen Prinzipien:

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Die Kohlenstoff-14-Diamantbatterie eröffnet laut dem Team ein breites Spektrum an innovativen Anwendungsmöglichkeiten. Im medizinischen Bereich könnten biokompatible Versionen dieser Batterie langfristig zuverlässige Energiequellen für Augenimplantate, Hörgeräte und Herzschrittmacher bieten. Ihre Eignung für extreme Umgebungen macht sie besonders wertvoll für den Einsatz im Weltraum oder in schwer zugänglichen irdischen Regionen, wo der Austausch herkömmlicher Batterien eine Herausforderung darstellt.

Obwohl die Energieausbeute mit etwa 15 Joule pro Tag bei einem Gramm radioaktivem C-14 relativ gering ist, bietet diese nachhaltige Technologie entscheidende Vorteile für spezifische Anwendungen, bei denen eine kontinuierliche, wartungsfreie Energieversorgung über extrem lange Zeiträume erforderlich ist.

Weitere Ansätze

Das kalifornische Unternehmen NDB (Nano Diamond Battery) arbeitet an einer ähnlich ambitionierten Variante der Technologie. Ihr Ansatz sieht vor, radioaktive Abfälle aus Nuklearreaktoren zu recyceln und in Batterien umzuwandeln, die bis zu 28.000 Jahre halten sollen. Das Unternehmen plant dabei nicht nur kleine Anwendungen wie Herzschrittmacher, sondern visiert auch den Einsatz in Elektrofahrzeugen an.

Anfang 2024 präsentierte das chinesische Unternehmen Betavolt Technology eine kompakte Radionuklidbatterie für Mobilgeräte. Ihr Modell BB100 mit Maßen von nur 15 x 15 x 5 mm liefert bereits 100 Mikrowatt Strom und funktioniert zuverlässig bei Temperaturen von -60 bis 120 Grad Celsius. Innerhalb der nächsten zwei Jahre plant das Unternehmen, die Leistung auf bis zu ein Watt zu steigern. Die Batterie soll bis zu 50 Jahre Strom liefern können und durch die Verwendung von Nickel-63, das zu ungiftigem Kupfer zerfällt, besonders sicher sein.

Was denkt ihr über diese innovative Technologie? Seht ihr eher die Chancen oder die Herausforderungen im Vordergrund? Teilt eure Gedanken in den Kommentaren und lasst uns gemeinsam über die Zukunft der Energieversorgung diskutieren.


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