【電池】数千年間デバイスに電力を供給できる「炭素14ダイヤモンド電池」が開発成功 [すらいむ★]

**すらいむ ★** · 2024/12/07(土) 21:52:20.57

数千年間デバイスに電力を供給できる「炭素14ダイヤモンド電池」が開発成功

　ブリストル大学および英国原子力庁(UKAEA)の研究チームは、世界で初めて「炭素14ダイヤモンド電池」の開発に成功したと発表した。
　この電池はデバイスに対して何千年も電力を供給できる可能性があるという。

　この電池には、放射性炭素年代測定で使用されている放射性同位元素の炭素14を用いている。
　炭素14は半減期が5,700年で、その放射性崩壊を利用して低レベルの電力を生成。
　構造的には光を電気に変換するソーラーパネルに似ており、光子の代わりダイヤモンド構造内で高速に移動する電子を捕捉する。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

impress　2024年12月6日 16:02
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1645594.html

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:04:02.60

「Dr.ストーン」の石化装置を再現するのか

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:17:14.28

小型化出来れば時計は永遠に電池交換いらなくなるな

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:21:40.69

Dr.Stoneのあの電池もちゃんとモチーフあったって事か
本当に凄い漫画だわ

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:22:55.33

こっちの方は3Vって書いてるから乾電池並みの出力がある
集積したらえらいことになりそう

充電不要スマホ実現へ。中国、50年間発電し続ける民生向け「原子力電池」を開発
//pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1560440.html

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:26:46.58

炭素14の崩壊で生じる放射線に照射されて、ダイヤモンドの結晶構造に欠陥が生じて、
だんだんとダイヤモンドに色が出て来たりくすんでしまって、不透明になったり、
部分的にグラファイトに変わってしまったりするかもしれない。あるいは封じて
あるのが漏れ出すかもしれない。それに放射性物質は注意して扱わないとならない。
ダイヤに封印されているとしても、そのようなダイヤであることを知らずに身に
つけたり、焼いてしまうなどすれば、放射能汚染を起こす。

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:27:08.04

発電所も要らなくなって原発問題が解決するね
電柱も不要だ

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:44:51.76

どんだけのC14があれば、1μWを5,700年間使えるのか
5,700年後には0.5μWまで落ちるが

**名無しのひみつ** · 2024/12/07(土) 23:47:15.29

やっとダイヤモンドに価値がでるんやな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 00:08:11.51

放射能問題で使えるわけがない

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 00:13:12.30

>>2
奇遇やなワイもドクストの電池思い出してたわ

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 00:22:46.78

>>1
スレタイと何の関係も無いけどリンク先
amazonブランドの電池が出てることに驚いたｗ
どこのOEMだろうか

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 00:24:25.66

ダイヤモンドはほぼ本物と同レベルの模造品が作れる様になって価値が上がらなくなってるからな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 00:40:36.56

1日あたり14gが崩壊したら0.14Wで連続出力出来る計算か？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 00:59:19.81

>>4
やっぱりPの人が思い付いたのかな？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 02:20:20.30

漏れも何十年も自家発電してるでﾊｱﾊｱﾊｱｗｗ
5700年は無理だけどな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 05:20:18.52

>>13
ラボグロウンダイヤモンドは模造品とはいえ、
天然ダイヤと同じ成分のダイヤモンドだからな
しかも天然より不純物が少なくて綺麗だし

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 05:22:56.50

石炭でよくね？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 05:22:57.86

石炭でよくね？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 07:23:48.41

これに使う炭素14は、原子炉で中性子線を照射して人工的に生成するの?

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 07:55:38.44

ボイジャーに搭載できていればと悔やまれる

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 08:11:59.00

衛生用だよね

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 08:31:42.96

シリウスまで探査機飛ばせそうだな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 08:58:50.80

>>3
時計はソーラーでええやろ

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 09:00:59.80

>>12
乾電池はすぐ液漏れした思い出

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 09:08:39.55

電源だけ数千年もっても（そもそも、もたないが）、装置全体では10年ごと程度のメンテは必須だから、何の意味もねー

心臓ペースメーカーの電池も、今は普通に10年くらいもつようになってきたから、原子力電池の出番はなくなっちゃったし

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 09:26:48.20

酸化発電まだ?

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 09:42:44.03

>>6
炭素14なんて年代測定に使われるくらい環境中にいくらでもあるし
こんなマイクロワットレベルの電力を生み出すくらいの電池に万が一の事があった程度なんて誤差だろ

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 09:55:15.86

これ凄くね?ヤバイ話だよね

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 10:35:34.33

>>29
炭素14ダイヤモンドでダイヤモンド半導体を作ったらすげえヤベーと思う

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 10:58:38.94

腕時計ぐらいなら１００年ぐらい動かせるの？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 11:01:24.90

ちまちまやってないで
充電要らずの
原子力スマホを開発しよう

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 11:19:53.95

>>27
火力発電かな？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 11:24:41.23

>>28
人体中の炭素14は2500ベクレルで、年間被曝量が0.01ミリシーベルト

β崩壊のエネルギーから換算すると、1マイクロワットで4000万ベクレル
発電効率とか考えて取りあえず1億ベクレルくらいとかかな

不法投棄(1兆ベクレルオーダー)されたものが
有機炭素に変わるようなことがあると、
それなりに問題にはなるかもしれん

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 11:42:17.47

※なお実用化はされません

こういう夢のある話って実現化した試しがない

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 11:44:08.56

つか素朴に人造ダイヤモンドってどれくらいのコストがかかるのか知りたいね

ダイヤ作る方がエネルギーコスト使いそうに思うんだが

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 12:01:41.16

人間の遺灰から炭素を取り出して人工ダイヤモンドを作って遺品とするというのは既にあるな

しかし1人の人間からC14を取り出してもこの目的にするにはちょっと少な過ぎる
数千万人単位で取り出してそれを纏めると
今なおお力を電力として出しておられる亡くなられた方々の遺品ですとか
宣うことはできるが
物凄く金が掛かるな
宗教施設でもさすがにこれは無理だ

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 12:21:31.78

>>34
それ炭素14のβ線最大エネルギー156keVで計算してるでしょ
平均エネルギー49keVで計算しなきゃ
1E-06[W]/(49E+03[eV]*1.602E-19[J/eV])=1.27E+08[Bq]
変換効率を考えれば1桁上のGBq単位ぐらいになるだろうね

分析機器に用いられるニッケル63が370MBqで厳重に管理されてることを考えれば、
とてもじゃないが一般家庭で使用できるようなものではないし、これが必要な特殊用途も思い浮かばない

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 12:52:00.12

半永久的に飛ばしてる人工衛星から地球に電波を飛ばす電源とかとして使うのかな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 14:04:07.33

研究室レベルでできても実用化されないものは多いらしい
でもそういうのに金儲けの種があるらしい

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 14:39:51.13

>>38
修正ありがとう
出てきた電子自体を使うなら効率自体は案外良いのかな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 15:46:07.53

>>41
>>5にある同様にダイヤモンド半導体を使った原子力電池だけど、出力100μWとNi-63のβ線平均エネルギー17.4keVから同様に放射能を計算すると35.9GBqになる
ところがよく写真を見ると「Min. Activity 50 Ci」（！）と書いてあって、ここから効率を計算するとたったの1.9％しかない
（1桁上と書いたがもっと上だった…）
スケールが違うけどRTGの熱電変換のほうが効率的には勝ってるみたい

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 15:57:02.29

本当なら原子力電池より良さそうたが

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 16:24:22.94

>>35
話が出てから20年とか余裕でかかるから
おじちゃん達が夢の技術として聞いてたのを今使ったとるんやで
光ファイバーとか最初発明されたときアホかそんな凄いもんあるかと思ったからね

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 16:49:57.75

これで俺の電動オナホも孫子の代まで継承できるな

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 16:51:36.40

たぶん超小型の盗聴器などの電源にされるのではないか？

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 17:05:15.63

炭酸ガス炉の中性子減速材のリサイクル利用なのかしら

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 17:21:15.31

放射線炭素をダイヤモンドにして電池にしたのか

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 17:36:26.10

保持するのに電圧がいるメモリーのバックアップ用途に使えないだろうか？
施設まるごと、ダイヤモンド電池で記憶を保持すれば原理上は消えないだろ
それとか、メモリー自体にに組み込むことは出来ないだろうか

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 17:38:30.35

>>45
子が生まれないのに孫なんか出来るわけがない

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 18:03:31.81

＞ボイジャー
惑星外探査衛星には使える

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 19:10:02.37

>>42
内部抵抗あんまり下げられないとかあるのかもね

42 · 2024/12/08(日) 19:12:33.20

すまん訂正
誤 Min. Activity 50 Ci
正 Max. Activity 50 Ci

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 19:34:16.89

>>52
分からん
ただ、他のRI電池の文献を見るともっと低い効率だったりするので1.9％は頑張った方なのかもしれない

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 19:36:24.12

アイソトープを使った原子力電池の開発は、ソ連が崩壊する頃は、
ソ連が世界一の技術持ちだったと思う。
その後どうなったろうか。アメリカが技術と技術者を吸い取った
のかもしれない。

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 20:31:34.12

>>1
戦闘ドローンに搭載しようぜ🤖

**名無しのひみつ** · 2024/12/08(日) 21:48:49.25

トリチウムでよくね？

**名無しのひみつ** · 2024/12/09(月) 18:57:06.21

>>32
衛星給電の実用化は模索されてるね
人体に影響無いと良いんだけど
高圧電線下での影響を調べる研究はあったけどよく解らなかった
(↑一説には因果関係不明だけど病気や寿命に相関するといった内容だったかな)
地下にはまた別な給電方法があるんだろう

**名無しのひみつ** · 2024/12/09(月) 20:40:58.45

人が滅多に立ち寄れない灯台の電源として原子力電池を設置してた
ソ連崩壊のゴタゴタで記録が消えて何個あったかも分からず行方不明になったものも数多い

**名無しのひみつ** · 2024/12/09(月) 21:05:14.84

>>1

実用化まで10年以上かかる？

**名無しのひみつ** · 2024/12/09(月) 23:29:44.03

その放射線の熱でタービン回した方がよさそう

**名無しのひみつ** · 2024/12/10(火) 15:15:08.72

プルトニウム電池なら20000年は保つんじゃないか？

**名無しのひみつ** · 2024/12/11(水) 10:48:40.19

可能性

**名無しのひみつ** · 2024/12/19(木) 20:53:02.78

宇宙船に搭載する用だね

**名無しのひみつ** · 2024/12/22(日) 16:50:36.85

放射性物質の方が長持ちしても、放射線を用いて電気を作る部分、電気をためる部分がもしも長持ち
しなかったなら、トータルとしてはだめだな。たとえば半導体によりγ線から太陽電池と同じ原理で
発電している場合には、その半導体は放射線を浴び続けるわけだが、その環境で、劣化がゆっくりで
長持ちをしないとならないし。作った電気を蓄めるための化学電池とかコンデンサも長年保つような
ものを選ばないと。