Pin chạy 12 năm không nghỉ
Một loại pin mới hoạt động dựa trên phản ứng phân rã hạt nhân, có công suất mạnh gấp 10 lần các nguyên mẫu tương tự và có thể phát điện ít nhất một thập kỷ hoặc hơn mà không cần xạc lại, vừa được các nhà khoa học công bố.
Các nhà nghiên cứu cho biết tuổi thọ dài khiến loại pin này trở nên lý tưởng cho việc sử dụng trong các máy điều hoà nhịp tim hoặc các thiết bị cấy ghép phẫu thuật, cho phi thuyền hay cho các tàu thăm dò dưới biển.
Trong vài năm nữa, bạn cũng có thể tìm thấy những cục pin hạt nhân này vận hành các sensor và các thiết bị nhỏ khác trong gia đình. Những thiết bị như vậy “không tốn nhiều năng lượng, tuy nhiên việc phải thay thế pin thường xuyên cũng không làm bạn hào hứng chút nào”, Philippe Fauchet, kỹ sư điện của Đại học Rochester (Mỹ), nơi công nghệ này đang được phát triển, cho biết.
Công nghệ chế tạo loại pin mới có tên gọi betavoltaic. Nó sử dụng một tấm xốp silic để thu giữ các electron phát ra từ khí phóng xạ, chẳng hạn triti. Cơ chế này tương tự như cơ chế biến ánh sáng thành điện năng trong một tấm pin mặt trời.
Cho đến nay, betavoltaic vẫn hiệu quả kém hơn các pin quang điện, lý do là khi khí phóng xạ phân rã, các electron của nó bắn đi theo mọi hướng, khiến nhiều electron bị thất thoát ra ngoài.
Nhóm của Fauchet đã tìm ra cách khiến cho sự tương tác trở nên hiệu quả hơn. Thay vì sử dụng một bề mặt silic phẳng, nơi các electron bị thu giữ và chuyển thành dòng điện, họ biến nó thành một bề mặt 3 chiều, bằng cách bổ sung các hố sâu. Mỗi hố như vậy rộng khoảng 1 micromét (1 phần triệu mét), sâu hơn 40 micromét.
Triti là một đồng vị phóng xạ của hydro. “Nó an toàn và có thể được cấy vào cơ thể người”, Fauchet nói. Triti chỉ phát ra những hạt mang năng lượng thấp, có thể bị chắn bởi nhiều loại vật liệu mỏng, như một tấm giấy. Các hạt năng lượng thoát ra từ triti không đâm xuyên vào sâu trong da.
Nhóm nghiên cứu đang tìm cách cải tiến quy trình sản xuất sao cho sản phẩm tạo ra có hiệu quả cao gấp nhiều lần sản phẩm công bố hôm nay.
(Theo Live Science)
