Pin hạt nhân nhỏ cỡ đồng xu của Trung Quốc. Ảnh: New Atlas
Hai công ty Mỹ hợp tác phát triển một loại pin hạt nhân nhỏ mang tên Nickel 63 để thu hẹp khoảng cách với Trung Quốc, Interesting Engineering hôm 13/8 đưa tin. Theo thông báo của Kronos Advanced Technologies và Yasheng Group, pin hạt nhân mới có thể hoạt động tới 50 năm mà không cần sạc, có thể giải quyết nhu cầu lưu trữ năng lượng cấp thiết ở nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm thiết bị y tế, cảm biến từ xa, khám phá vũ trụ và quân sự.
Thông báo trên được đưa ra vài tháng sau khi một công ty khởi nghiệp Trung Quốc tên Betavolt giới thiệu pin hạt nhân BV100 nhỏ cỡ đồng xu. Loại pin này hiện đang trong giai đoạn thí điểm và trải qua thử nghiệm nghiêm ngặt để đảm bảo đáp ứng mọi yêu cầu, đồng thời hoạt động như mong muốn. Do đó, dự án hợp tác giữa Kronos Advanced Technologies và Yasheng Group hướng tới cung cấp một lựa chọn pin hạt nhân sản xuất trong nước ở Mỹ và cạnh tranh thị phần với sản phẩm của Trung Quốc.
Pin hạt nhân hoạt động bằng cách biến đổi đồng vị phóng xạ thành năng lượng điện thông qua quá trình phân rã. Theo các chuyên gia, loại pin này có thể tồn tại vài thập kỷ, mang đến giải pháp lưu trữ năng lượng dài hạn. Ngoài ra, chúng có thể sản sinh năng lượng lớn trong khi giảm thiểu rác thải nhờ sự phân rã của vật liệu phóng xạ. Năng lượng lấy từ pin hạt nhân không dựa vào phản ứng chuỗi như ở nhà máy điện hạt nhân.
Giới chuyên gia cho rằng có thể tạo ra pin hạt nhân siêu nhẹ và tồn tại lâu dài, với nhiều ứng dụng. Ví dụ, pin Nickel-63 có thể cấp điện cho thiết bị y tế cấy ghép như máy điều hòa nhịp tim, tim nhân tạo và ốc tai điện tử. Tuổi thọ dài, độ tin cậy và an toàn khiến nó rất lý tưởng với ứng dụng y tế do việc thay pin thường xuyên không khả thi.
Ngoài ra, các lĩnh vực hàng không vũ trụ và quốc phòng có thể dùng loại pin mới cho chuyến bay dài ngày vào không gian và nhiệm vụ quan trọng. Nó cũng có tiềm năng ứng dụng lớn trong cảm biến từ xa và thiết bị Internet Vạn vật (IoT) cần nguồn điện không phải bảo dưỡng. Tuổi thọ hoạt động kéo dài cũng đảm bảo theo dõi liên tục của cảm biến đặt tại các địa điểm xa xôi. Một lĩnh vực lớn có thể thay đổi vĩnh viễn khi ứng dụng pin hạt nhân là điện tử tiêu dùng. Nếu sử dụng trong thiết bị như điện thoại di động, laptop và nhiều đồ công nghệ khác, pin hạt nhân sẽ giúp chúng chạy liên tục hàng chục năm mà không cần sạc thường xuyên.
Pin hạt nhân có một số đặc điểm quan trọng khiến nó trở nên an toàn và đáng mua với khách hàng. Theo hai công ty, pin của họ sẽ thu thập và biến đổi hạt beta thành năng lượng điện, sử dụng vật liệu bán dẫn. Nó cũng có vỏ ngăn phóng xạ cực chắc chắn, giúp đảm bảo an toàn và chống rò rỉ phóng xạ. Thêm nữa, công nghệ cũng sử dụng hệ thống quản lý nhiệt cao cấp. Hai công ty dự đoán tiềm năng thị trường của pin hạt nhân sẽ tăng đáng kể trong những năm tới.
An Khang (Theo Interesting Engineering)
