О том, что обычные аккумуляторы наносят вред окружающей среде, давно известно. Со временем корпус батареек разрушается, а все токсичные соединения попадают в почву и грунтовые воды. Из вредных веществ там и свинец, и серная кислота, и кадмий, и много чего еще. Поэтому ученые постоянно ищут способы сделать более экологичные источники энергии. Например, японские разработчики создали алмазные батареи, которые способны вырабатывать электричество в течение ста лет. Уже один этот факт внушает доверие: выбрасывать их придется нечасто.
Как пишет издание Nikkei Asia, задействовать такие батареи можно будет в космических зондах или в оборудовании для подземных горных работ. При их создании используются искусственные алмазы, которые вырабатывают электричество, когда их помещают в радиоактивное поле. Чтобы «контролировать» радиоактивность, эти самые алмазы необходимо покрыть алюминием или другим похожим металлом. В таком виде аккумуляторы не представляют особой опасности.
Чтобы продемонстрировать возможности искусственного минерала, ученые создали одно из самых простых полупроводниковых устройств — диод с P-N-переходом. Для этого им пришлось прикрепить тонкую алмазную пленку к основе из того же материала. Чтобы прибор начал вырабатывать электричество, его необходимо поместить в радиоактивное поле, где он может принимать бета-лучи от таких изотопов, как углерод-14 и никель-63. Благодаря тому, что полураспад этих изотопов занимает очень долгое время (5700 и 100 лет соответственно), у алмазных батарей такой длительный срок службы.
Основная проблема, с которой столкнулись ученые, — эффективность аккумуляторов. Им еще предстоит увеличить выходную мощность, потому что на данный момент алмазные батареи производят лишь микроватт электроэнергии. Но у устройств большой потенциал. Во-первых, они обладают высокой термостойкостью и могут работать даже при самых высоких температурах. А во-вторых, у таких аккумуляторов достаточно простая конструкция, так что их производство не будет излишне трудоемким.
А вот ученые из Вашингтонского университета, кажется, нашли еще более простой и экологичный способ получения электроэнергии. Они решили использовать в качестве батареи обычный красный кирпич. Для нужного эффекта его необходимо покрыть специальным проводящим полимером с термоэлектрическими свойствами. Здание, построенное из такого кирпича, может быть куда «умнее» обычной застройки. В частности, при помощи модифицированного строительного материала можно обеспечивать аварийное освещение.