باتری هسته‌ای ۳ ولتی به اندازه سکه با عمر ۵۰ سال وارد تولید انبوه شد
یک شرکت چینی تولیدکننده باتری، با توسعه یک نوآوری شگفت‌انگیز، رقابت جهانی برای دستیابی به انرژی هسته‌ای فشرده را برانگیخته است. این نوآوری، یک باتری کوچک به اندازه سکه است که از ایزوتوپ رادیواکتیو نیکل تغذیه می‌کند و به مس پایدار تجزیه می‌شود. اگرچه سلول اولیه این باتری نسبتاً ضعیف است، اما می‌توان آن را به راحتی لایه‌بندی کرد تا قدرت بیشتری را تا ۵۰ سال تأمین کند.
فناوری ذخیره‌سازی انرژی به یک نقطه عطف تحول‌آفرین رسیده است؛ باتری هسته‌ای مینیاتوری BV100 وارد تولید انبوه شده است. مجله پاپیولار مکانیکس گزارش داده که این سلول به اندازه سکه، تولید شرکت فناوری انرژی جدید بتاوولت پکن، می‌تواند بدون نیاز به شارژ یا نگهداری، تا ۵۰ سال انرژی تأمین کند.
این فناوری، گامی بزرگ به سوی راه‌حل‌های عملی و مقیاس‌پذیر انرژی هسته‌ای محسوب می‌شود. این نوآوری، بتاوولت را به‌عنوان پیشگام جهانی در رقابت برای تجاری‌سازی باتری‌های هسته‌ای قرار داده است؛ رقابتی که شرکت‌هایی از چین، ایالات متحده و اروپا در آن به شدت درگیر هستند. موفقیت بتاوولت تاکنون در جامعه علمی چین مورد توجه قرار گرفته است. این شرکت در مسابقه نوآوری سال ۲۰۲۳ شرکت ملی هسته‌ای چین رتبه سوم را کسب کرده و patentهای خود را در داخل کشور ثبت کرده، در حالی که در حال آماده‌سازی ثبت جهانی تحت چارچوب PCT است.
این پیشرفت از سال گذشته آغاز شد، زمانی که بتاوولت از BV100 به‌عنوان اولین باتری هسته‌ای که فناوری نیمه‌هادی الماس نسل چهارم چین را یکپارچه کرده، رونمایی کرد. BV100 انرژی خود را از تجزیه رادیواکتیو هسته نیکل-۶۳ خود به دست می‌آورد. هسته‌ای به ضخامت دو میکرون که بین دو نیمه‌هادی الماس به ضخامت ۱۰ میکرون قرار گرفته، به طور مؤثری تجزیه ایزوتوپ را به برق تبدیل می‌کند. ساختار مدولار آن امکان مقیاس‌پذیری را فراهم می‌کند و با ترکیب چندین واحد به صورت سری یا موازی، می‌توان باتری‌هایی با اندازه‌ها و ظرفیت‌های مختلف ساخت.
BV100 با اندازه‌ای کوچک اما قدرتمند، تقریباً به اندازه یک سکه کوچک است و توان خروجی ۱۰۰ میکرووات در ۳ ولت را ارائه می‌دهد. اگرچه ظرفیت فعلی آن برای دستگاه‌های پرمصرف مانند گوشی‌های هوشمند یا لپ‌تاپ کافی نیست، بتاوولت کاربردهایی را تصور می‌کند که با ترکیب چندین باتری، نیازهای بزرگ‌تر را برآورده کند. این شرکت قصد دارد نسخه قدرتمندتر یک واتی را در اواخر سال جاری عرضه کند که کاربردهایی از لوازم الکترونیکی مصرفی تا پهپادهایی با قابلیت پرواز مداوم بدون نیاز به شارژ مجدد را در بر می‌گیرد.
با این حال، مزایای باتری هسته‌ای فراتر از طول عمر و فشردگی آن است. برخلاف باتری‌های شیمیایی معمولی، چگالی انرژی آن بیش از ده برابر باتری‌های لیتیومی سه‌گانه است و ۳۳۰۰ میلی‌وات‌ساعت در هر گرم ذخیره می‌کند. این باتری در شرایط سخت بسیار مقاوم است و در دماهای بین -۶۰ درجه سانتی‌گراد تا +۱۲۰ درجه سانتی‌گراد بدون خودتخلیه یا خطر آتش‌سوزی و انفجار به طور قابل اعتماد عمل می‌کند. شرکت ادعا می‌کند که اثرات زیست‌محیطی این سلول حداقل است، زیرا هسته رادیواکتیو نیکل-۶۳ با گذشت زمان به مس پایدار تجزیه می‌شود و نیاز به فرآیندهای بازیافت پرهزینه را از بین می‌برد.
شرکت قصد دارد نسخه قدرتمندتر یک واتی را در سال جاری عرضه کند
بتاوولت با این نوآوری از طراحی‌های سنتی باتری‌های هسته‌ای که به ژنراتورهای ترموالکتریک حجیم و گران‌قیمت متکی بودند و در دوران جنگ سرد توسعه یافته بودند، فاصله گرفته است. آن مدل‌های قدیمی به دلیل دماهای داخلی بالا و نگرانی‌های ایمنی، تنها در کاربردهای هوافضایی محدود شده بودند. در مقابل، فناوری بتاوولتایک بتاوولت از ذرات بتا که در طی تجزیه رادیواکتیو منتشر می‌شوند، برق تولید می‌کند؛ گزینه‌ای ایمن‌تر و فشرده‌تر.
بتاوولت خاطرنشان می‌کند که این فناوری کاربردهای تقریباً نامحدودی دارد، از جمله در سیستم‌های هوافضایی، دستگاه‌های هوش مصنوعی، تجهیزات پزشکی، پهپادهای کوچک، میکرو ربات‌ها و غیره. تقریباً هر چیزی که به منبع تغذیه طولانی‌مدت نیاز دارد، بازار بالقوه‌ای برای این محصول است.
ترجمه توسط اسکای جاکوبز، ۳۱ مارس ۲۰۲۵
این مقاله برای علاقه‌مندان به فناوری که بیش از ۲۵ سال است به TechSpot اعتماد دارند، تهیه شده است.