این باتری هسته ای کوچک بدون نیاز به شارژ، ۵۰ سال کار می کند

عصر ترکیه – در دو دهه اخیر، فناوری باتری‌ها پیشرفت چشمگیری داشته تا جایی که امروزه حتی پاوربانک‌های با باتری سدیم-یون هم در بازار موجودند. با این حال، اگر بشنوید باتری‌ای وجود دارد که با یک بار شارژ بیش از ده‌ها سال دوام می‌آورد، احتمالاً فکر می‌کنید این موضوع فقط در فیلم‌های علمی-تخیلی ممکن است.

اما به نظر می‌رسد این ایده به زودی به واقعیت تبدیل شود. بر اساس گزارش Popular Mechanics، یک شرکت چینی به نام بتاولت (Betavolt) اخیراً یک باتری کوچک به اندازه سکه معرفی کرده که با انرژی هسته‌ای کار می‌کند. این باتری که BV100 نام دارد، از نیکل-۶۳ به عنوان منبع رادیواکتیو استفاده می‌کند و می‌تواند تا ۵۰ سال بدون نیاز به شارژ مجدد انرژی تولید کند.

گرچه خروجی انرژی این باتری نسبتاً کم است و نمی‌تواند گوشی‌های هوشمند یا دوربین‌ها را شارژ کند، اما BV100 فقط یک نوآوری آزمایشگاهی نیست. بتاولت در حال حاضر این باتری را به صورت انبوه تولید می‌کند تا در تجهیزات پزشکی و دستگاه‌های هوافضا مورد استفاده قرار گیرد.

باتری هسته‌ای BV100 چگونه کار می‌کند؟

باتری BV100 بتاولت در ولتاژ ۳ ولت، ۱۰۰ میکرووات انرژی تولید می‌کند. این شرکت قصد دارد تا پایان سال جاری نسخه‌ای با قدرت ۱ وات را نیز عرضه کند که برای وسایل الکترونیکی مصرفی مناسب است و حتی می‌تواند زمان پرواز پهپادها را افزایش دهد.

این باتری از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

۱. منبع رادیواکتیو (Emitter) که به مرور زمان تجزیه می‌شود و الکترون‌های پرسرعت آزاد می‌کند.

۲. جذب‌کننده نیمه‌هادی (Semiconductor Absorber) که این الکترون‌ها را دریافت می‌کند.

برخورد الکترون‌ها به جذب‌کننده، جفت‌های الکترون-حفره ایجاد می‌کند که در نهایت مقدار کمی اما پایدار انرژی الکتریکی تولید می‌نماید. برای جلوگیری از نشت ذرات مضر بتا، شرکت از یک لایه نازک آلومینیوم استفاده کرده است.

گرچه این باتری‌ها به اندازه باتری‌های معمولی انرژی تولید نمی‌کنند، اما جریان الکتریکی کوچک و مداوم آن‌ها می‌تواند برای دهه‌ها (حتی بیش از یک قرن) دستگاه‌های کم‌مصرف را تغذیه کند. این فناوری شاید جایگزین باتری گوشی‌های هوشمند نشود، اما برای کاوشگرهای فضایی، حسگرهای زیردریایی و حتی دستگاه‌های ضربان‌ساز قلب ایده‌آل است.

آیا باتری‌های هسته‌ای بهتر از باتری‌های شیمیایی هستند؟

در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی که امروزه به طور گسترده استفاده می‌شوند، BV100 چگالی انرژی ۱۰ برابر بیشتر دارد و می‌تواند در دمای منفی ۶۰ تا مثبت ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد بدون خطر آتش‌سوزی یا انفجار کار کند. بتاولت ادعا می‌کند این باتری برای محیط زیست بی‌خطر است، زیرا هسته رادیواکتیو نیکل-۶۳ در نهایت به مس پایدار تبدیل می‌شود و بازیافت آن نیز نسبت به باتری‌های شیمیایی ارزان‌تر است.

یک جهش بزرگ در فناوری باتری‌ها

باتری BV100 بتاولت یک تحول بزرگ محسوب می‌شود، زیرا این منبع انرژی کوچک به هیچ‌گونه نگهداری نیاز ندارد. همچنین ساختار ماژولار آن امکان افزایش ظرفیت را فراهم می‌کند، یعنی می‌توان چند عدد از این باتری‌ها را به صورت سری یا موازی به هم متصل کرد تا یک باتری بزرگ‌تر تشکیل دهد.

به این ترتیب، شاید در آینده نزدیک شاهد استفاده از این فناوری در گجت‌های پوشیدنی، ایمپلنت‌های پزشکی و مأموریت‌های فضایی باشیم. البته هنوز باید دید که این باتری‌ها چقدر در دنیای واقعی عملکرد موفقی خواهند داشت و آیا می‌توانند به تولید انبوه برسند یا خیر.

منبع: indianexpress