عکس| ساخت باتری که هزاران سال عمر میکند
پژوهشگران دانشگاه «نورثوست نرمال» چین نسل جدیدی از باتری هستهای را توسعه دادهاند. این باتری که «چیانجییوان تیانشو» نام دارد، نسبت به نمونه قبلی خود ظرفیت و بازده بیشتری دارد و تمام فناوریهای بهکاررفته در آن بهصورت بومی در چین توسعه یافته است.
باتریهای هستهای با استفاده از انرژی حاصل از واپاشی مواد رادیواکتیو برق تولید میکنند و برخلاف باتریهای شیمیایی، به دلیل نیمهعمر بسیار طولانی مواد رادیواکتیو، میتوانند دهها، صدها یا حتی هزاران سال به کار خود ادامه دهند. به همین دلیل از این فناوری در مأموریتهای فضایی، حسگرهای نصبشده در مناطق دورافتاده و برخی تجهیزات پزشکی استفاده میشود.
چین پیش از این نیز از باتریهای هستهای در ماهنوردهای مأموریتهای «چانگئه ۳» و «چانگئه ۴» بهره گرفته بود و اکنون به دنبال توسعه نمونههای کوچکتر و قدرتمندتر برای کاربردهای صنعتی است.
پژوهشگران اعلام کردهاند باتری جدید نسبت به نسل قبلی که در سال ۲۰۲۴ معرفی شده بود، پیشرفتهای قابلتوجهی داشته است. میزان استفاده از ماده رادیواکتیو در آن حدود ۲۲ درصد کاهش یافته، اما توان خروجی آن بدون کاهش ولتاژ یا پایداری، ۲.۶ برابر افزایش یافته است. همچنین طراحی سهبعدی، سامانه مدیریت توان و حسگرهای داخلی باعث شده این باتری فضای کمتری اشغال کند و بدون نیاز به منبع انرژی خارجی کار کند.
ابعاد این باتری تنها حدود ۱۶.۸ سانتیمتر مکعب است و با استفاده از ۱۲۹ میلیکوری کربن-۱۴، ولتاژی حدود ۲.۰۶ ولت و توان خروجی ۱.۱۳ میکرووات تولید میکند. برخلاف باتریهای هستهای رایج که از گرمای ناشی از واپاشی برای تولید برق استفاده میکنند، این نمونه ذرات بتا را مستقیماً به نیمهرسانای کاربید سیلیکون منتقل میکند تا جریان الکتریکی تولید شود؛ روشی که عملکرد آن را به پنل خورشیدی شبیه میکند، با این تفاوت که بهجای نور از تابش هستهای انرژی میگیرد.
به گفته پژوهشگران، استفاده از کربن-۱۴ با نیمهعمر حدود ۵۷۳۰ سال باعث میشود این باتری از نظر تئوری بتواند هزاران سال انرژی تولید کند. آنها همچنین موفق شدهاند با وجود کاهش تنها ۱۷ درصدی حجم باتری، چگالی توان آن را حدود ۱۵ برابر افزایش دهند؛ پیشرفتی که میتواند راه را برای استفاده گستردهتر از باتریهای هستهای در صنایع مختلف هموار کند.
منبع: همشهری
