بطارية بريطانية تثبت مفهوم العمر الطويل وتعد بأسطورة تدوم 5700 عام دون شحن
تُعتبر البطارية التي تدوم آلاف السنين واحدة من أحدث الابتكارات في مجال الطاقة، حيث تمكن فريق من الباحثين في جامعة بريستول وهيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة من تطوير بطارية تعتمد على الكربون-14 المشع مدموجًا داخل هيكل من الماس؛ لتوليد تيار كهربائي منخفض ومُستمر يمتد لأكثر من 5700 عام دون الحاجة لإعادة الشحن. هذه البطارية طويلة الأمد تفتح آفاقًا جديدة لاستخدامات الطاقة المستدامة في مختلف المجالات.
كيفية عمل البطارية طويلة الأمد المعتمدة على الكربون-14 المشع
تعتمد هذه البطارية الفريدة على خاصية الإشعاع الطبيعي للكربون-14 داخل نواة الماس، مما يُنتج تيارًا كهربائيًا منخفض الشدة لكنه مستمر بشكل دائم؛ الأمر الذي يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب طاقة صغيرة على مدى زمني طويل للغاية. يعمل الكربون-14 المشع طوال آلاف السنين دون الحاجة إلى إعادة شحن أو صيانة، وهو ما يصنع فرقًا كبيرًا في مجال تقنيات الطاقة طويلة الأمد. هذه الميزة تسمح بتشغيل أجهزة بأداء ثابت وثقة عالية في مختلف البيئات، خاصة في الأماكن التي يصعب أو يستحيل فيها تبديل البطاريات.
استخدامات البطارية ذات العمر الافتراضي الممتد والطاقة المستدامة
تمثل بطارية الكربون-14 خيارًا مبتكرًا لحل مشكلة محددة تواجه العديد من التقنيات، مثل مهام الفضاء التي تتطلب طاقة مستمرة رغم بعد المركبات عن الشمس، حيث تصبح الألواح الشمسية غير فعالة. يمكن الاعتماد على هذه البطارية لتشغيل أجهزة الاستشعار، منارات الاتصال، وعلامات التردد اللاسلكي (RF) لعقود طويلة دون انقطاع. إضافة إلى ذلك، تلبي هذه التكنولوجيا احتياجات الأجهزة الطبية المزروعة، ومعدات الأمن، وأنظمة المراقبة التي تعتمد على طاقة منخفضة وصيانة قليلة، مما يعزز موثوقية هذه الأجهزة في البيئات الحساسة.
التحديات والمستقبل المحتمل لتكنولوجيا البطارية المعتمدة على الكربون-14
بالرغم من ثورية هذه البطارية طويلة العمر، إلا أن حجم الطاقة التي توفرها محدود ولا تكفي لتشغيل الأجهزة ذات الاستهلاك العالي مثل الهواتف الذكية أو السيارات الكهربائية، كما يشير البروفيسور توم سكوت من جامعة بريستول. تُركز الأبحاث حاليًا على اختبار سلامة استخدام المواد المشعة والتعامل مع المعايير الصارمة للرقابة البيئية والصحية، إضافة إلى جهود تقليل تكلفة إنتاج الماس المستخدم في تصنيع البطارية. قد تواجه التكنولوجيا في بداياتها تحديات تتعلق بقبول الجمهور بسبب وصمة الإشعاع رغم أن مستوياته آمنة للغاية. لذلك، تلعب الجهات التنظيمية دورًا محوريًا في دراسة وضبط معايير الاستخدام والتصنيع والتخلص. من المتوقع أن يقتصر التطبيق في البداية على القطاعات المتخصصة مثل الفضاء، الدفاع، والأجهزة الطبية المزروعة، مع فرص مستقبلية لتوسيع نطاق الاستخدام من خلال شراكات بين الجامعات والصناعة لإنتاج خلايا طاقة أكثر فعالية وأقل تكلفة.
التحدي | الوصف |
---|---|
الطاقة المحدودة | لا تكفي لتشغيل الأجهزة ذات الاستهلاك العالي مثل الهواتف الذكية |
سلامة المواد المشعة | تتطلب رقابة صارمة ومعايير سلامة دقيقة لاستخدام الكربون-14 |
تكلفة الإنتاج | ارتفاع تكلفة تصنيع الماس المستخدم في البطارية تعد عائقًا تقنيًا واقتصاديًا |
القبول المجتمعي | التعامل مع وصمة الإشعاع رغم سلامة مستوياتها يمثل تحديًا في الانتشار الواسع |