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विश्व की पहली कार्बन-14 डायमंड बैटरी

Lokesh Pal December 12, 2024 02:37 127 0

संदर्भ

ब्रिस्टल विश्वविद्यालय और यूनाइटेड किंगडम परमाणु ऊर्जा प्राधिकरण (UKAEA) के शोधकर्ताओं ने विश्व की पहली कार्बन-14 डायमंड बैटरी विकसित की है, जो हजारों वर्षों तक उपकरणों को विद्युत प्रदान करने में सक्षम है।

अर्द्ध आयुकाल (Half Life) का अर्थ है, कि तत्व में आधे परमाणु उस समयावधि में अन्य परमाणुओं में परिवर्तित हो जाएंगे, इस प्रक्रिया को ‘क्षय’ के रूप में जाना जाता है।

कार्बन-14 डायमंड बैटरी के बारे में

  • बैटरी की कार्यविधि: बैटरी कार्बन-14 के रेडियोधर्मी क्षय का उपयोग करके संचालित होती है, जो कार्बन का एक अस्थिर समस्थानिक है जिसका अर्द्ध आयुकाल  5,700 वर्ष है, जो एक लंबी परिचालन अवधि सुनिश्चित करता है।
    • यह सौर पैनलों के समान कार्य करता है, लेकिन प्रकाश कणों को अवशोषित करने  के बजाय, यह ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए हीरे की संरचना के भीतर तीव्र गति से चलने वाले इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करता है।

  • हीरे की संरचना में संलग्न, बैटरी सुरक्षित रूप से कम दूरी के विकिरण को अवशोषित करती है और बिना रिसाव के कम स्तर की विद्युत उत्पन्न करती है।

अनुप्रयोग

  • विद्युत उपकरण: बैटरी कम विद्युत उत्पादन करती है, जिससे यह लैपटॉप और स्मार्टफोन जैसे उच्च-शक्ति वाले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अनुपयुक्त हो जाती है।
  • अंतरिक्ष: पृथ्वी और अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यान या पेलोड को ट्रैक करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सक्रिय रेडियो आवृत्ति टैग को ऊर्जा प्रदान करने में इसके संभावित अनुप्रयोग किया जा सकता है।
    • बैटरी अपनी लंबे समय तक चलने वाली ऊर्जा के कारण अंतरिक्ष मिशनों के लिए आदर्श है।
  • चिकित्सा उपकरण: यह पेसमेकर, श्रवण यंत्र और नेत्र संबंधी उपकरणों जैसे चिकित्सा उपकरणों को ऊर्जा प्रदान करने के लिए उपयुक्त है।
  • परमाणु अपशिष्ट प्रबंधन: परमाणु अपशिष्ट से कार्बन-14 निकालकर, यह रेडियोधर्मी सामग्री का प्रबंधन करने में मदद करता है, जिससे समग्र रेडियोधर्मिता और भंडारण लागत कम होती है।

चुनौतियाँ

  • उच्च लागत: प्लाज्मा संग्रहण तकनीक से जुड़ी उच्च लागत बड़े पैमाने पर उत्पादन में बाधा उत्पन्न करती है।
  • विनियामक अनुपालन: रेडियोधर्मी समस्थानिकों को सुरक्षित रूप से संभालने के लिए सख्त विनियामक अनुपालन और विशेष प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
  • उत्पादन की मापनीयता: उत्पादन की मापनीयता व्यापक रूप से अपनाने और वाणिज्यिक व्यवहार्यता के लिए एक चुनौती बनी हुई है।

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