Buzz
Pin hạt nhân BetaVolt BV100 có khả năng tự tạo điện trong vòng 50 năm, đảm bảo an toàn ngay cả khi bị hỏng.
SIÊU PIN HẠT NHÂN BETAVOLT BV100
Trong thời đại của ô tô điện, việc phát triển công nghệ pin trở thành một nhu cầu cấp thiết để giảm thiểu khí thải. Tuy nhiên, cục diện ngành xe điện có thể thay đổi nếu có một loại pin có thể kéo dài thời gian sử dụng lên đến 50 năm được phát triển. Một công nghệ tiên tiến vừa được giới thiệu, nếu áp dụng vào ô tô điện, có thể gây ra sự đột phá lớn.
Cụ thể, công ty khởi nghiệp BetaVolt của Trung Quốc mới đây đã thành công trong việc phát triển một loại pin hạt nhân có khả năng tự tạo điện ổn định trong khoảng thời gian lên đến 50 năm. Sản phẩm này dự kiến sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhiều lĩnh vực công nghệ trên thế giới, từ hàng không vũ trụ đến y tế, có thể hỗ trợ hoạt động của các thiết bị từ những ứng dụng đơn giản đến robot mini.
Pin BetaVolt BV100 có thể sử dụng trong nửa thế kỷ mà không cần sạc. Ảnh: BetaVolt
BetaVolt giới thiệu loại pin mới mang tên BV100, sử dụng công nghệ pin nguyên tử của chính hãng, kết hợp hai thành tựu quan trọng là công nghệ đồng vị phóng xạ Niken-63 và mô-đun bán dẫn kim cương thế hệ thứ tư. Điều này mở ra một hướng đi mới trong sản xuất pin nguyên tử với chi phí thấp nhưng có tính ứng dụng cao.
Pin BV100 có kích thước 15 x 15 x 5 (mm), nhỏ hơn đáng kể so với đồng xu 5 Wu Jiao của Trung Quốc.
BetaVolt BV100 có kích thước nhỏ hơn cả một đồng xu. Ảnh: BetaVolt
Theo mô tả của BetaVolt, bằng cách đặt một lớp đồng vị Niken-63 dày 2 micromet giữa hai bộ chuyển đổi bán dẫn kim cương dày 10 micromet, các nhà khoa học của BetaVolt đã tạo ra một nguồn điện từ phân rã phóng xạ một cách an toàn và ổn định.
Với thiết kế mô-đun có thể lắp ráp, pin nguyên tử có thể kết hợp hàng chục hoặc hàng trăm viên với nhau để cung cấp các mức công suất khác nhau, phù hợp với nhu cầu đa dạng của người sử dụng.
Hình minh họa cấu trúc pin BetaVolt BV100. Ảnh: BetaVolt
BetaVolt cho biết pin BV100 có mật độ năng lượng là 3,3 kWh/1gram và công suất hiện tại của mỗi viên pin là 100 microwatt với điện thế 3 volt. Pin này có khả năng phát điện liên tục và rất an toàn ngay cả khi bị đâm thủng hoặc va đập.
Theo BetaVolt, pin BV100 có thể hoạt động ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt, với khoảng nhiệt độ hoạt động từ -60°C đến 120°C.
Ảnh minh họa được tạo ra bởi trí tuệ nhân tạo.
BetaVolt đang nghiên cứu ứng dụng các đồng vị khác như Stronti-90, Prometi-147 và Deuteri (hydro nặng) để sản xuất các loại pin nguyên tử có công suất cao hơn, với tuổi thọ từ 2 đến 30 năm, mở rộng khả năng ứng dụng của công nghệ này.
BetaVolt cho rằng pin BV100 đủ an toàn để sử dụng trong các thiết bị y tế được cấy ghép vào cơ thể người, như máy tạo nhịp tim hoặc cụm tai nhân tạo. Khi hết thời gian sử dụng, Niken-63 chuyển thành đồng vị của đồng và ổn định, không phát ra phóng xạ và không đòi hỏi quá trình tái chế phức tạp.
BetaVolt dự định phát triển một loại pin mới có công suất 1 watt vào năm 2025. Theo BetaVolt, nếu được sử dụng, pin của họ sẽ giúp điện thoại di động và drone (hay còn gọi là flycam) hoạt động liên tục mà không cần phải sạc lại.
Chuyển đổi đơn vị:
1 centimet = 10.000 micromet
1 watt = 1.000.000 microwat
1 kilowatt = 1.000 watt
1 kilogram = 1.000 gram
XE ĐIỆN SẼ SỬ DỤNG PIN HẠT NHÂN?
Với sản phẩm mới của BetaVolt, có nhiều kỳ vọng đặt ra cho loại pin này, đặc biệt là trong ngành công nghiệp xe điện. Hiện nay, pin xe điện vẫn được coi là một trong những thành phần có giá trị nhất trong việc sản xuất ô tô điện - chiếm khoảng 1/3 tổng giá trị của chiếc xe.
Ngoài ra, công nghệ pin trên xe điện hiện vẫn chưa phát triển đến mức hoàn hảo. Giá thành của pin vẫn khá cao, khả năng sạc và lưu trữ điện năng còn nhiều hạn chế, đồng thời còn tiềm ẩn các tình huống nguy hiểm.
Tương lai của việc sử dụng pin hạt nhân trên ô tô điện có thể vẫn còn xa. Ảnh minh họa Wuling HongGuang MiniEV.
Trong một tương lai không xa, nếu công nghệ pin hạt nhân phát triển đến mức tạo ra loại pin có thể cung cấp đủ điện để vận hành một chiếc ô tô điện, đó sẽ là một bước đột phá to lớn: Con người có thể sử dụng xe trong nhiều năm mà không cần phải sạc.
Tuy nhiên, tương lai của xe điện sử dụng công nghệ pin hạt nhân có vẻ không phải là điều có thể xảy ra trong tương lai gần. Pin BV100 của BetaVolt hiện chỉ có công suất 100 microwatt, quá nhỏ so với công suất dưới 1 kilowatt của hầu hết các xe đạp điện; so với ô tô điện có công suất tối thiểu vài chục kilowatt thì việc này trở nên như một ước mơ xa xỉ!
Ví dụ, xe nhỏ Wuling HongGuang MiniEV có công suất 20 kW. Tính toán một cách đơn giản, chúng ta sẽ cần ít nhất 200 triệu viên pin để đủ công suất để vận hành xe.
