Công ty khởi nghiệp Betavolt của Trung Quốc vừa tiết lộ một loại pin đồng vị phóng xạ mới mà họ tuyên bố có thể tạo ra điện trong 50 năm mà không cần sạc hay bảo trì. Tờ Independent đưa tin này.
Pin hạt nhân hoạt động bằng cách phân hủy các đồng vị
Betavolt có trụ sở tại Bắc Kinh cho biết pin hạt nhân của họ là pin đầu tiên trên thế giới thực hiện nguyên tắc thu nhỏ năng lượng hạt nhân. Nó là một mô-đun nhỏ hơn một đồng xu, chứa 63 đồng vị phóng xạ. Pin hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng được giải phóng do sự phân rã của các đồng vị thành điện năng. Phương pháp này khác với phương pháp được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân.
Công ty cho biết loại pin “vĩnh cửu” thế hệ tiếp theo đã được thử nghiệm thí điểm và cuối cùng sẽ được sản xuất hàng loạt cho các ứng dụng thương mại như điện thoại thông minh và máy bay không người lái.
Pin hạt nhân Betavolt có thể đáp ứng nhu cầu cung cấp năng lượng lâu dài trong nhiều tình huống khác nhau như hàng không vũ trụ, thiết bị trí tuệ nhân tạo, thiết bị y tế, bộ vi xử lý, cảm biến tiên tiến, máy bay không người lái nhỏ và robot siêu nhỏ
Betavolt nói thêm rằng đổi mới năng lượng mới sẽ giúp Trung Quốc giành được lợi thế trong vòng tiếp theo của cuộc cách mạng công nghệ trí tuệ nhân tạo.
Pin tạo ra 100 microwatt điện
Betavolt cho biết pin hạt nhân đầu tiên của họ có thể cung cấp năng lượng 100 microwatt (µW) và 3 volt ở kích thước 15 x 15 x 5 milimét khối, nhưng có kế hoạch sản xuất pin 1 watt vào năm 2025.
Kích thước nhỏ gọn cho phép sử dụng nhiều pin hạt nhân cùng lúc để tạo ra nhiều năng lượng hơn
Đồng thời, điện thoại thông minh sử dụng ngay cả một máy phát đồng vị phóng xạ thu nhỏ sẽ không bao giờ cần phải sạc và máy bay không người lái sẽ có thể bay mà không cần sạc lại trong suốt thời gian sử dụng của chúng. Theo startup, thiết kế đa lớp của pin tránh được hiện tượng cháy nổ do tác động từ bên ngoài. Nó cũng có khả năng hoạt động ở nhiệt độ từ âm 60 đến cộng 120 độ C.
Công ty cũng khẳng định pin hạt nhân an toàn tuyệt đối với sức khỏe con người và môi trường, không tạo ra bức xạ ion hóa và phù hợp để sử dụng trong các thiết bị y tế như máy điều hòa nhịp tim, tim nhân tạo. Sau khi phân rã, 63 đồng vị biến thành đồng vị ổn định của đồng, không có tính phóng xạ và không gây ra mối đe dọa nào.
Mỹ và châu Âu cũng đang nghiên cứu chế tạo pin hạt nhân thu nhỏ
Pin hạt nhân hoặc máy phát đồng vị phóng xạ là thiết bị trong đó năng lượng phân rã của đồng vị phóng xạ được chuyển thành năng lượng điện. Chúng khác với các lò phản ứng hạt nhân ở chỗ chúng không sử dụng phản ứng dây chuyền. Về mặt kỹ thuật, máy tạo đồng vị phóng xạ không phải là pin vì không giống như pin điện hóa, chúng không thể sạc hoặc nạp lại được.
Các nhà khoa học ở Liên Xô và Hoa Kỳ đã có thể phát triển công nghệ để sử dụng trong tàu vũ trụ, hệ thống dưới nước và các trạm khoa học từ xa, nhưng các máy phát đồng vị phóng xạ hiện có rất đắt tiền và cồng kềnh. Ví dụ nổi tiếng nhất là RTG, sử dụng năng lượng nhiệt được giải phóng trong quá trình phân rã các đồng vị và chuyển nó thành điện năng bằng máy phát nhiệt điện. Ngoài ra, còn có bộ chuyển đổi không nhiệt.
Những nỗ lực thu nhỏ và thương mại hóa pin hạt nhân được thực hiện như một phần trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 của Trung Quốc, nhằm củng cố nền kinh tế đất nước từ năm 2021 đến năm 2025. Các viện nghiên cứu ở Mỹ và Châu Âu cũng đang nỗ lực phát triển máy phát điện đồng vị phóng xạ nhỏ gọn.