Công trình nghiên cứu pin hạt nhân 50 năm không cần sạc được phát triển bởi công ty khởi nghiệp Betavolt của Trung Quốc. Đây là công trình mới đang thu hút sự chú ý của giới công nghệ vì có thể làm thay đổi cơ bản hướng phát triển của những dòng sản phẩm công nghệ tiếp theo.
Startup có trụ sở tại Bắc Kinh đã thành công trong việc thu nhỏ năng lượng nguyên tử bằng cách "nén" 63 đồng vị hạt nhân vào một module có kích thước nhỏ như đồng xu.
Betavolt tuyên bố mẫu pin hạt nhân ban đầu của hãng có thể cung cấp 100 microwatt năng lượng, điện áp 3V với kích thước 15 x 15 x 5 mm mỗi chiều. Trong tương lai, công ty đặt mục tiêu nâng cấp công nghệ để cung cấp năng lượng 1W vào năm 2025.
Loại pin này còn có thể xếp thành hàng cùng nhau để tăng khả năng cung cấp năng lượng. Với tham vọng của Betavolt, các loại điện thoại di động sẽ không cần phải sạc lại và máy bay điều khiển từ xa thì cất cánh không ngừng nghỉ. Nhưng nhìn vào thực tế, pin với thời lượng sử dụng dài tới 50 năm sẽ là quá mức cần thiết đối với smartphone vì thiết bị này thường bị thay thế chỉ sau một vài năm sử dụng, đồng thời có thể sạc dễ dàng.
Pin hạt nhân BB100 nhỏ gọn, an toàn và bền bỉ với đồng vị niken-63 và chất bán dẫn kim cương dành cho điện thoại thông minh. Các nhà phát triển giải thích rằng cơ sở của sự phát triển là một lớp kim cương nhân tạo bán dẫn có độ dày 10 micromet. Cấu trúc tinh thể tạo ra điện do năng lượng được giải phóng bởi đồng vị niken phân rã.
Theo Betavolt, pin hoàn toàn vô hại với con người, không có bức xạ bên ngoài, chịu được nhiệt độ từ -60°C đến 120°C và khi hết hạn sử dụng, các thành phần phóng xạ của nó sẽ phân hủy thành đồng vị ổn định là đồng, không độc hại phóng xạ và không gây nguy hiểm.
Betavolt tuyên bố rằng các phiên bản hoạt động của pin đang được thử nghiệm đầy đủ và chuẩn bị sản xuất hàng loạt vào năm 2025. Cấu trúc cơ bản của loại pin hạt nhân này bao gồm hai bộ chuyển đổi, một chất nền, nguồn niken-63 và một lớp bảo vệ.
Cấu trúc tinh thể tạo ra điện nhờ năng lượng được giải phóng bởi đồng vị niken, chất này phân hủy (Nickel-63) ở dạng tấm dày 2 micromet. Theo dữ liệu thử nghiệm hiện tại, tỷ lệ chuyển đổi năng lượng của pin đạt 8,8%. Việc sử dụng nguồn phóng xạ niken-63 có độ tinh khiết cao sẽ giúp cải thiện hơn nữa mật độ và năng lượng của pin.
Betavolt có kế hoạch sớm triển khai sản xuất thương mại pin BB100 và các sửa đổi của nó để sử dụng trong điện thoại thông minh, máy bay không người lái, thiết bị y tế và hàng không vũ trụ...
Anh Nguyễn (tổng hợp)
