Rozwiązania mają na celu stworzenie alternatywnego typu baterii, która może zasilać małe urządzenia. Przykłady obejmują czujniki dymu, chipy komputerowe, rozruszniki serca (w przypadku których wymiana baterii wymaga operacji), a nawet małe satelity.
Oprócz nietypowego formatu, baterie będą miały jeszcze jedną cechę: brak konieczności ponownego ładowania. Według twórców nieprzerwana praca urządzenia wykorzystującego baterię diamentową jako baterię może trwać nawet kilka tysięcy lat. Oczywiście, jeśli to urządzenie nie zawiedzie z jakiegoś innego powodu.Przyczyną tej bezprecedensowej efektywności energetycznej jest materiał, który stanie się częścią przyszłych baterii: część grafitu do ich stworzenia będzie pobierana z byłych reaktorów jądrowych.
Nie ma ruchomych części, nie emituje spalin ani nie wymaga konserwacji, tylko bezpośrednie wytwarzanie energii. Zamykając materiały radioaktywne w diamentach, zamieniamy odwieczny problem odpadów nuklearnych w baterię nuklearną i długoterminowe źródło czystej energii.Profesor Tom Scott z University of Bristol Interface Analysis Center
W 2016 roku zespół naukowców zademonstrował prototyp baterii diamentowej, wykorzystując63Ni (nikl-63) jako źródło promieniowania. Trwają prace nad poprawą wydajności za pomocą węgla-14, który można odzyskać ze zużytych bloków grafitu z reaktorów jądrowych.
Według chemika Neila Foxa14C został wybrany jako materiał wyjściowy, ponieważ emituje promieniowanie tylko w bliskim promieniu i jest szybko absorbowany przez każdy materiał stały.To sprawia, że izotop jest niebezpieczny w przypadku połknięcia i dotknięcia skóry, ale uwięziony w diamencie przestaje emitować promieniowanie i staje się nieszkodliwym źródłem energii.
Wciągająca i łatwa do zrozumienia animacja Uniwersytetu w Bristolu bardzo wyraźnie pokazuje, w jaki sposób węgiel-14 będzie wydobywany z pojemników grafitowych przez ogrzewanie, a następnie zamieniany w diamenty „zapieczętowane” w skorupie bezpiecznego syntetycznego diamentu. W ten sposób wyjście promieniowania poza diamentową „kapsułę” zostaje wykluczone.
Bristol University Diamond Battery Film (angielski)
YouTube · 4:46Diament jest najtwardszą substancją znaną człowiekowi i dosłownie nie mogliśmy użyć niczego, co zapewniłoby lepszą ochronę.Neil Fox, University of Bristol
Ilość węgla-14 w każdej baterii nie została jeszcze określona. Zespół twierdzi, że 1-gramowe źródło zasilania14C jest w stanie wytworzyć 15 dżuli dziennie, a rozładowanie baterii o 5 procent zajmuje 5730 lat (okres półtrwania14 C). Wymiary prototypu pokazanego w 2016 roku to 10 x 10 x 0,5 mm plus elektrody. Akumulator może pracować w temperaturach do 750℃.
Według Toma Scotta, wspólnie z Culham Science Center, uczelnia planuje pilotaż produkcji baterii diamentowych. Potencjalne wielkości produkcji to 10 000-20 000 urządzeń rocznie, aw przyszłości nawet miliony baterii.