Theo TechSpot, vừa có một bước đột phá mới trong công nghệ pin khi các nhà khoa học Hàn Quốc công bố phát triển thành công pin hạt nhân chạy bằng radiocarbon, hứa hẹn cung cấp năng lượng bền bỉ cho nhiều thiết bị từ máy trợ tim đến vệ tinh, thậm chí là xe tự hành.
Hàn Quốc phát triển pin hạt nhân tuổi thọ đến hơn 5.000 năm
ẢNH: CHỤP MÀN HÌNH TECHSPOT
Pin hạt nhân hoạt động hàng ngàn năm không cần sạc
Trong bối cảnh pin lithium-ion đang dần bộc lộ những hạn chế về thời gian sử dụng và tác động môi trường, một nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Daegu Gyeongbuk (DGIST) của Hàn Quốc, dẫn đầu bởi Giáo sư Su-Il In, đã công bố một giải pháp mang tính cách mạng: pin hạt nhân sử dụng radiocarbon.
Khác với các nguồn năng lượng hạt nhân truyền thống sử dụng uranium hay plutonium, pin mới này sử dụng carbon-14, một đồng vị phóng xạ chỉ phát ra các hạt beta an toàn, có thể dễ dàng kiểm soát bằng một lớp nhôm mỏng. Ưu điểm vượt trội của radiocarbon là chu kỳ bán rã cực kỳ dài, lên đến 5.730 năm, nghĩa là pin có thể hoạt động hàng ngàn năm mà không cần thay thế.
Nguyên mẫu pin betavoltaic của nhóm nghiên cứu sử dụng vật liệu bán dẫn titanium dioxide, kết hợp với radiocarbon ở cả cực âm và cực dương, giúp tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên gần 6 lần so với các thiết kế trước đây. Mặc dù công suất đầu ra hiện tại vẫn chưa thể so sánh với pin lithium-ion, nhưng tuổi thọ và độ tin cậy vượt trội của pin hạt nhân mở ra tiềm năng ứng dụng vô cùng lớn.
Pin betavoltaic đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn
ẢNH: CHỤP MÀN HÌNH TECHSPOT
Ứng dụng tiềm năng:
- Máy trợ tim chạy bằng pin radiocarbon có thể hoạt động suốt đời bệnh nhân, loại bỏ nhu cầu phẫu thuật thay thế.
- Vệ tinh và các thiết bị hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như không gian sâu, đáy biển sâu, vùng cực.
- Cảm biến từ xa, máy bay không người lái, xe tự hành, những thiết bị đòi hỏi nguồn năng lượng liên tục và bền bỉ.
Giáo sư In cho biết nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tối ưu hóa thiết kế pin để tăng hiệu suất và mở rộng ứng dụng. Ông tin rằng công nghệ này sẽ mang năng lượng hạt nhân an toàn đến các thiết bị nhỏ gọn, thay đổi cách chúng ta sử dụng năng lượng trong tương lai.
Bình luận (0)