Pin kim cương nano sử dụng chất thải hạt nhân có thể tồn tại hàng nghìn năm

Nguồn điện cho điện thoại di động có thể có tuổi thọ 9 năm, một bộ pin tự động có tuổi thọ gần một thế kỷ và một máy tạo nhịp tim có tuổi thọ tới 28.000 năm.

Những tuyên bố tưởng chừng siêu thực này đang được thực hiện bởi một công ty pin có trụ sở tại California. Công ty này cho biết kết quả thử nghiệm ban đầu thành công gần đây với pin kim cương nano đưa họ đến gần hơn với việc hiện thực hóa những tuyên bố đó.

Chìa khóa của các loại pin mang tính cách mạng là chất thải hạt nhân phóng xạ. Có một lượng lớn chất thải hạt nhân còn sót lại từ các cơ sở nhà máy hạt nhân. Chất thải là cực kỳ độc hại, tồn tại hàng nghìn năm và đặt ra một thách thức khi xử lý chúng (chôn và bọc) một cách an toàn.

Công ty của Mỹ cho biết họ có thể sử dụng chất thải này một cách an toàn để tạo ra năng lượng trong pin kim cương nano của mình. Họ tiết lộ xử lý chất thải hạt nhân than chì thành dạng tinh khiết và sau đó chuyển thành kim cương. Khi chất thải được bao bọc bởi kim cương nó tương tác với carbon để tạo ra một dòng điện nhỏ.

Tùy thuộc vào mức tiêu hao năng lượng, pin không bao giờ cần sạc lại sẽ tồn tại suốt đời người dùng và hơn thế nữa. Nó có thể được sử dụng cho các thiết bị di động thông thường, các sản phẩm y tế, vệ tinh và có thể cung cấp năng lượng ở những vị trí khó tiếp cận hoặc những khu vực xa xôi, nơi việc bảo trì thường xuyên sẽ khó khăn.

Công ty này hiện vẫn chưa sản xuất một nguyên mẫu, nhưng cho biết họ đã có những cơ sở cho việc sản xuất đầu tiên.

“Hãy nghĩ về nó trong một chiếc iPhone. Với cùng kích thước pin, nó sẽ sạc pin của bạn từ 0 đến đầy, năm lần một giờ. Hãy tưởng tượng điều đó. Hãy tưởng tượng một thế giới mà bạn sẽ không phải sạc pin trong ngày. Bây giờ, hãy tưởng tượng trong tuần, trong tháng… Còn trong nhiều thập kỷ thì sao? Đó là những gì chúng ta có thể làm với công nghệ này”, giám đốc chiến lược của công ty Neel Naicker nói.

Thực tế, nguyên tắc cơ bản đằng sau khái niệm này không thực sự mới. Như Giám đốc điều hành của công ty Mohammed Irfan giải thích: “Sử dụng đồng vị phóng xạ làm nguồn năng lượng không phải là mới. Chúng ta có công nghệ y học hạt nhân, nơi bệnh nhân được điều trị bằng thiết bị có kiểm soát, luôn cho kết quả hiệu quả. Tương tự, chúng ta cũng đã có tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân và tàu sân bay. Tất nhiên, đó là một quá trình hoàn toàn khác, nhưng nó có thể cung cấp thành công và an toàn năng lượng.

Công ty từ Mỹ cho biết họ sẽ bắt đầu làm việc trên một mẫu thử nghiệm ngay khi việc kiểm dịch liên quan đến đại dịch Covid-19 dễ dàng hơn và họ hy vọng sẽ sản xuất một nguyên mẫu hoạt động trong vòng chưa đầy hai năm.

Theo Techxplore