นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้สร้างแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่สามารถผลิตพลังงานได้นานถึง 50 ปีโดยไม่ต้องชาร์จใหม่ เทคโนโลยีที่มีไอโซโทปกัมมันตรังสีหรือนิกเกิลเป็นแหล่งพลังงานจะเป็นรุ่นแรกสำหรับการซื้อทั่วไปตัวแทน Betavolt กล่าวเมื่อวันที่ 8 มกราคมใน Aคำสั่งที่แปล-
แบตเตอรี่ใหม่ขนานนามว่า "BV100" มีขนาดเล็กกว่าเหรียญวัด 0.6 x 0.6 x 0.2 นิ้ว (15 x 15 x 5 มิลลิเมตร) และสร้างพลังงาน 100 ไมโครเวฟ หากได้รับการอนุมัติให้ใช้ในอุปกรณ์เช่นสมาร์ทโฟนแบตเตอรี่รุ่นต่อไปในอนาคตจะช่วยขจัดความจำเป็นในการเรียกเก็บเงินได้
แต่Juan Claudio Ninoนักวิทยาศาสตร์วัสดุที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาเป็นคนสงสัย ขนาดของมันหมายความว่ามันมีไอโซโทปรังสีค่อนข้างน้อยและผลิตได้เพียง 0.01% ของกระแสไฟฟ้า “ แน่นอนว่ามันอยู่ในช่วงสำหรับเครื่องกระตุ้นหัวใจหรืออาจเป็นเซ็นเซอร์ไร้สายแบบพาสซีฟ แต่ในรูปแบบปัจจุบันมันไม่มีพลังเพียงพอที่จะใช้โทรศัพท์มือถือ” เขากล่าว
แบตเตอรี่นิวเคลียร์เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดี Nino กล่าวกับ Live Science พัฒนาครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1950 อุปกรณ์เหล่านี้ควบคุมพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสลายตัวเป็นองค์ประกอบอื่น ๆ ตราบใดที่องค์ประกอบกัมมันตรังสีกำลังสลายตัวแบตเตอรี่จะยังคงสร้างพลังงานต่อไป หมายความว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์มักจะมีอายุการใช้งานมานานหลายทศวรรษและมักใช้ในการใช้พลังงานยานอวกาศหรือสถานีวิทยาศาสตร์อัตโนมัติ-ซึ่งอุปกรณ์สามารถทิ้งไว้ได้ตลอดหลายปี พวกเขายังใช้ในเครื่องกระตุ้นหัวใจ
ที่เกี่ยวข้อง:เทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่จะลดเวลาการชาร์จและเพิ่มช่วง EV ก่อนทศวรรษที่ผ่านมา
แบตเตอรี่ของ Betavolt ใช้ Nickel-63 เป็นแหล่งกัมมันตภาพรังสีซึ่ง Nino อธิบายการสลายตัวเป็นทองแดงผ่านทางเดินเบต้า "ในแง่ง่ายคุณมีนิวตรอน (อนุภาค subatomic ที่เป็นกลาง) ที่แปลงเป็นโปรตอน (อนุภาค subatomic บวก) โดยการเปล่งอิเล็กตรอนถ้าคุณสามารถทำอะไรกับอิเล็กตรอนนั้นเป็นแหล่งไฟฟ้า" เขากล่าว
BV100 ใช้เลเยอร์เซมิคอนดักเตอร์เพื่อจับอิเล็กตรอนเหล่านี้และดำเนินการผ่านแบตเตอรี่ในรูปแบบที่จัดระเบียบ “ เซมิคอนดักเตอร์อยู่ในระหว่างตัวนำเช่นโลหะและฉนวนกันความร้อนเช่นยางอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ได้ก็ต่อเมื่อพวกเขามีพลังงานเพียงพอเพื่อให้เราสามารถควบคุมพวกเขาได้เมื่อพวกเขาถูกย้าย” นิโนกล่าว
แซนวิชแบตเตอรี่ของ Betavolt นิกเกิลกัมมันตภาพรังสีระหว่างแผ่นเพชรสองแผ่นซึ่งเป็นวัสดุกึ่งตัวนำที่มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งการแปลงอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีเป็นกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานได้
ไอโซโทปรังสีเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายเพียงเล็กน้อยหากใช้ในอวกาศ แต่ต้องการการป้องกันด้วยวัสดุที่สามารถดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายได้หากใช้ในอุปกรณ์เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจหรือในสมาร์ทโฟนในอนาคต
“ การป้องกันที่นี่มีความสำคัญเนื่องจากคุณไม่ต้องการสิ่งที่สร้างความเสียหายต่อร่างกายของกัมมันตภาพรังสี” นิโนกล่าว การป้องกันการแผ่รังสีมักทำจากวัสดุเช่นตะกั่วหรือทังสเตนมักจะรวมเข้ากับการออกแบบแบตเตอรี่ แต่ Nino เตือนว่าการจับคู่ประเภทและปริมาณการป้องกันกับองค์ประกอบกัมมันตรังสีที่ใช้ หากคุณต้องการพลังงานมากขึ้นในขณะเดียวกันคุณเพียงเพิ่มความเข้มข้นของแหล่งกัมมันตภาพรังสีที่สูงขึ้น แต่คุณต้องได้รับการป้องกันเพิ่มเติม นั่นอาจกลายเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้ Nino กล่าวว่าหากอุปกรณ์มีการป้องกันมากขึ้นเรื่อย ๆ
อย่างไรก็ตามแม้จะมีความต้องการการป้องกันที่มีน้ำหนัก แต่แบตเตอรี่นิวเคลียร์ก็มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป-สิบเท่าตาม Betavolt
ความท้าทายของวิธีการเข้าถึงพลังงานสูงสุดจากแบตเตอรี่เดียวยังคงเป็นพื้นที่ของการวิจัยและ betavolt วางแผนที่จะเปิดแบตเตอรี่ 1 วัตต์ในปี 2025 ซึ่งอยู่ใกล้กับ2 - 6 Wต้องการโดยโทรศัพท์มือถือมาตรฐาน ในระหว่างนี้ บริษัท แนะนำให้รวมแบตเตอรี่ไว้คู่ขนานเพื่อเพิ่มพลังงานที่ส่งไปยังอุปกรณ์
บริษัท ยังวางแผนที่จะค้นคว้าการใช้ไอโซโทปนิวเคลียร์ที่แตกต่างกันในแบตเตอรี่นิวเคลียร์ในอนาคตรวมถึง Strontium-90, Promethium-147 และ Deuterium ซึ่งสามารถอยู่ระหว่างสองถึง 30 ปีในอุปกรณ์
