Lần đầu tiên phát triển pin hạt nhân có thể sử dụng tới 100 năm

Tờ South China Morning Post (SCMP) ngày 14 đã đưa tin rằng các nhà khoa học Trung Quốc đã lần đầu tiên phát triển thành công pin hạt nhân có thể sử dụng lâu dài tới 100 năm.

 

Trường Đại học Sư phạm Tây Bắc tỉnh Cam Túc, Trung Quốc, đã công bố một tuyên bố vào ngày hôm trước và cho biết đã phát triển pin hạt nhân sử dụng quá trình phân rã phóng xạ của carbon-14 để sản xuất điện. Phía trường đại học cho biết, loại pin này có thể sử dụng trong 50 năm mà không cần sạc cho các thiết bị điều chỉnh nhịp tim và các thiết bị khác, và có tiềm năng kéo dài hơn 100 năm trong các môi trường khắc nghiệt như tàu vũ trụ, vùng cực, đại dương sâu.

 

SCMP hiện cho biết tuổi thọ tối đa của pin dùng trong máy điều hòa nhịp tim là 15 năm, đồng thời cũng không đề cập đến việc có thể sử dụng trong ô tô điện hay không.

Phía trường đại học hy vọng rằng đặc tính thân thiện với môi trường và giảm phát thải của pin có thể thúc đẩy nâng cấp chuỗi ngành công nghiệp năng lượng mới của Trung Quốc. Giám đốc kỹ thuật của dự án phát triển pin, Tiến sĩ Trương Quang Hồi, đã nói: "Vì chu kỳ bán rã của Carbon-14 là 5730 năm, về lý thuyết, pin có thể tồn tại trong hàng nghìn năm."

 

Theo báo cáo, công suất tối đa của pin hạt nhân là 433 nanowatt, được chế tạo từ bán dẫn hợp chất gồm silicon và carbon. Nó có thể chịu được nhiệt độ cực đoan từ -100℃ đến 200℃, có mật độ năng lượng rất cao và trong suốt thời gian thiết kế, tỷ lệ giảm hiệu suất thấp hơn 5%. Phía trường đại học cho biết, đèn LED hoạt động bằng pin hạt nhân đã phát ra hơn 35.000 xung trong gần 4 tháng.

Giáo sư Somaozhen, trưởng nhóm nghiên cứu kiêm giảng viên ngành Vật lý và Kỹ thuật Điện tử, cho biết: "Pin hạt nhân có thể cung cấp năng lượng vĩnh viễn cho các thiết bị y tế cấy ghép như máy tạo nhịp tim, giao diện não-máy tính. Trong trường hợp Internet vạn vật (IoT), nó có thể hỗ trợ mạng cảm biến quy mô lớn." Ông tiếp tục nói: "Trong các môi trường khắc nghiệt như đáy biển, vùng cực, mặt trăng, sao Hỏa, nó có thể được sử dụng như một thiết bị cung cấp điện liên tục mà không cần bảo trì," và "điều này cho phép các tàu thăm dò vũ trụ hoạt động liên tục mà không bị gián đoạn."

Carbon-14 là đồng vị phóng xạ của carbon chủ yếu được sử dụng để xác định tuổi của các hợp chất hữu cơ. Trong tự nhiên, nó tồn tại với số lượng cực kỳ nhỏ. Vì vậy, Đại học Sư phạm Tây Bắc đã công bố kế hoạch phát triển thiết bị tự động và bộ phân tách đồng vị điện từ để thu giữ đồng vị Carbon-14. Qua đó, họ dự định xây dựng hệ thống công nghiệp.

 

Năm ngoái, Trung Quốc bắt đầu sản xuất hàng loạt carbon-14 tại nhà máy phản ứng thương mại phía đông tỉnh Triết Giang. Đây là mục tiêu để thoát khỏi tình trạng phụ thuộc gần như hoàn toàn vào nhập khẩu từ Canada, Nam Phi, Úc và Nga.

Trong khi đó, SCMP đưa tin rằng vào tháng 12 năm ngoái, các nhà khoa học từ Đại học Bristol ở Anh và Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Anh đã phát triển thành công pin kim cương chứa carbon-14 đầu tiên trên thế giới. Pin này cũng được bổ sung là nguồn năng lượng có thể sử dụng lâu dài trong các thiết bị y tế, thiết bị an ninh và không gian vũ trụ. Đại học Bristol giải thích rằng họ đã bắt được các electron di chuyển nhanh trong cấu trúc kim cương để an toàn chứa một lượng nhỏ carbon-14.

 

----------------------------------

 

Nếu tin tức phát triển này được tạo ra bởi các nhà phát triển của đất nước chúng ta thì thật tuyệt vời biết bao

Trong thực tế, vấn đề hiệu quả của pin điện vẫn liên tục được đề cập.

Có thể thu nhỏ hạt nhân chính là câu trả lời.

Có vẻ như đang phát triển để áp dụng cho các thiết bị hỗ trợ vào cơ thể người. Một lần cấy ghép có thể kéo dài đến 50 năm.