Buzz
BV100 khai thác năng lượng từ sự phân rã phóng xạ của đồng vị Nickel-63 – một nguyên tố phóng xạ sẽ dần chuyển thành đồng ổn định sau một khoảng thời gian dài mà không gây ô nhiễm môi trường hoặc yêu cầu quy trình tái chế tốn kém.
Một công ty Trung Quốc đã gây tiếng vang lớn trong ngành năng lượng khi công bố bắt đầu sản xuất đại trà loại pin hạt nhân mini đầu tiên trên thế giới – chỉ bằng kích thước đồng xu nhưng có thể hoạt động tới 50 năm mà không cần bảo trì hay sạc lại.
Pin BV100, do công ty Betavolt New Energy Technology phát triển, được đánh giá là một bước đột phá trong ngành lưu trữ năng lượng. Dù chỉ tạo ra công suất 100 microwatt ở mức điện áp 3V – không đủ để chạy điện thoại hay máy tính xách tay – nhưng cấu trúc mô-đun cho phép kết hợp nhiều pin để tạo thành nguồn năng lượng mạnh mẽ hơn. Betavolt còn cho biết họ sẽ ra mắt phiên bản 1 watt trong năm nay, nhắm tới các ứng dụng từ thiết bị điện tử dân dụng đến drone bay không cần sạc.
BV100 tận dụng năng lượng từ sự phân rã phóng xạ của Nickel-63 – một nguyên tố phóng xạ sẽ phân rã thành đồng ổn định sau một thời gian dài, không gây ô nhiễm môi trường và không cần các quy trình tái chế phức tạp. Lõi nickel-63 dày 2 micron được bao bọc bởi hai lớp bán dẫn kim cương dày 10 micron, giúp chuyển đổi bức xạ beta thành dòng điện hiệu quả. Cấu trúc này giúp pin hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt từ -60°C đến +120°C, không tự xả, không cháy nổ, và có mật độ năng lượng cao gấp hơn 10 lần so với pin lithium-ion hiện tại, đạt 3.300 mWh/gram.
Công nghệ pin hạt nhân không phải là mới – trước đây đã được sử dụng trong các tàu vũ trụ thời kỳ Chiến tranh Lạnh với thiết kế phức tạp và nguy hiểm. Tuy nhiên, BV100 ứng dụng công nghệ betavoltaic – khai thác bức xạ beta thay vì nhiệt như truyền thống – mang lại ưu thế về sự an toàn, kích thước nhỏ gọn và dễ sản xuất hơn.
Betavolt cho biết họ là nhà sản xuất duy nhất các vật liệu bán dẫn kim cương quy mô lớn, đang sở hữu nhiều bằng sáng chế trong nước và chuẩn bị đăng ký quốc tế. Pin BV100 cũng đã giành giải Ba trong cuộc thi đổi mới sáng tạo của Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc năm 2023.
Việc đưa loại pin hạt nhân siêu nhỏ vào ứng dụng thương mại dự kiến sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho các thiết bị yêu cầu nguồn năng lượng lâu dài, như vệ tinh, cảm biến AI, máy móc y tế, drone mini, và thậm chí là các rô-bốt nhỏ.
Cuộc đua phát triển pin hạt nhân đang ngày càng gay cấn trên toàn cầu. Tại Mỹ, City Labs hợp tác với Viện Y tế Quốc gia để phát triển pin betavoltaic sử dụng tritium cho các thiết bị y tế như máy trợ tim và tim nhân tạo. Tại Anh, Arkenlight nghiên cứu công nghệ tương tự với vật liệu carbon-14. Ở Trung Quốc, nhiều trường đại học và viện nghiên cứu đang tập trung vào việc khám phá các đồng vị quý hiếm để tạo ra nguồn năng lượng ổn định và bền vững.
Nếu công nghệ này tiếp tục phát triển đúng hướng, thế giới có thể bước vào một kỷ nguyên năng lượng “không cần sạc”, nơi các thiết bị có thể hoạt động trong nhiều thập kỷ mà không cần lo lắng về việc thay pin.
