'Pin Kim Cương' tự tạo ra điện và có tuổi thọ lên tới hàng chục nghìn năm

HaiiDeas

Viết dạo...
Tham gia
23/4/16
Bài viết
14,115
Được thích
17,189
753 #1


Hiện nay, năng lượng đã trở thành nhu cầu thiết yếu trong hầu hết các hoạt động. Ngay cả khi vận hành một thứ gì đó mà không thể sử dụng trực tiếp nguồn điện thì buộc phải thay thế bằng pin, dẫn đến cuộc chiến phát triển công nghệ pin mới với thời gian lưu trữ năng lượng cao hơn đang diễn ra hằng ngày tại các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới.

Trước khi xuất hiện khái niệm về "pin kim cương", các nhà khoa học đã phải đối mặt với một vấn đề lớn là Chất thải hạt nhân. Loại mảnh vụn phóng xạ này có nguồn gốc từ các nhà máy điện nguyên tử, cực kỳ độc hại, nguy hiểm, phải mất hàng nghìn năm để phân hủy hoàn toàn và không một ai muốn tiếp xúc hay vận chuyển chúng qua nơi sinh sống của mình.

NDB, một công ty tại California, Hoa Kỳ đã phát triển một loại pin tự cung cấp năng lượng từ loại chất thải độc hại này với tuổi thọ lên tới 28.000 năm, hoàn hảo để sử dụng trên xe điện trong tương lai, thay thậm chí là những chiếc điện thoại di động.

Điều thú vị là, pin tự sản xuất điện chứ không phải lưu trữ năng lượng từ nơi khác và vật liệu được làm từ kim cương nano, giúp tạo độ bền vĩnh cữu cũng như chống va đập trong quá trình sử dụng. Công ty tuyên bố rằng, mặc dù thành phần chính là chất thải phóng xạ, nhưng loại pin này rất an toàn, phát ra ít bức xạ hơn so với cơ thể con người. Dự án này đã được thử nghiệm thành công và NDB đang có kế hoạch xây dựng nguyên mẫu thương mại đầu tiên sau khi các phòng thí nghiệm của họ hoạt động trở lại.

Chi tiết về Pin Kim Cương

Chất thải hạt nhân sử dụng trong việc sản xuất pin kim cương là các bộ phận của lò phản ứng đã hấp thụ lượng phóng xạ cao do tiếp xúc với các thanh nhiên liệu của nhà máy điện hạt nhân. Mặc dù không được coi là chất thải hạt nhân cấp cao - tức là sẽ được sử dụng làm nhiên liệu nhưng nó vẫn rất độc hại và có rất nhiều chất thải này trong máy phát điện hạt nhân.

Theo Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế, "lõi của một lò phản ứng điều tiết than chì điển hình có thể chứa 2000 tấn than chì". Than chì chứa đồng vị phóng xạ carbon-14, cùng loại đồng vị phóng xạ được các nhà khảo cổ sử dụng để xác định niên đại bằng carbon. Nó có chu kỳ bán rã 5.730 năm, cuối cùng biến đổi thành nitơ 14, một phản neutrino và một electron phân rã beta. Mức điện tích của chúng đã thu hút sự quan tâm của NDB như một tiềm năng để sản xuất điện.

NDB tinh chế than chì và sau đó biến nó thành những viên kim cương nhỏ. Dựa trên công nghệ hiện có, công ty cho biết đã thiết kế những viên kim cương carbon-14 nhỏ của mình để tạo ra một lượng điện năng đáng kể. Những viên kim cương cũng hoạt động như một chất bán dẫn để thu thập năng lượng và như một bộ tản nhiệt phân tán nó. Tuy nhiên, chúng vẫn có tính phóng xạ, vì vậy sẽ được bao bọc "các nhà máy điện hạt nhân nhỏ" bên trong mỗi viên kim cương carbon-12 không phóng xạ rẻ tiền khác. Những lớp vỏ do phòng thí nghiệm tạo ra cũng đóng vai trò là lớp bảo vệ cứng bằng kim cương, đồng thời chúng chứa bức xạ của kim cương carbon-14.

NDA có kế hoạch chế tạo pin theo nhiều loại pin như AA, AAA, 18650, 2170 tiêu chuẩn và nhiều kích cỡ tùy chỉnh có chứa nhiều lớp kim cương xếp chồng lên nhau cùng với một bảng mạch nhỏ và một siêu tụ điện để thu, lưu trữ và xả năng lượng. Kết quả cuối cùng tạo ra một cục pin có tồn tại tới hàng chục nghìn năm.

Theo dự đoán, nếu pin được sử dụng trong bối cảnh năng lượng thấp, chẳng hạn như một cảm biến vệ tinh, thì nó có thể tồn tại tới 28.000 năm. Nếu dùng cho xe điện, tuổi thọ có thể lên tới 90 năm hoặc lâu hơn tùy theo loại phương tiện. Đối với các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại và máy tính bảng, công ty dự kiến khoảng 9 năm sử dụng cho một viên pin.


TECHRUM.VN / THEO: EARTHLYMISSION - BIGTHINK
 

Theo dõi Youtube

Quảng Cáo

Quảng Cáo

Có thể bạn quan tâm

Top Bottom