Trung Quốc tiên phong phát triển pin nguyên tử siêu nhỏ với tuổi thọ 50 năm không cần sạc lại

Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã đạt được những bước tiến đáng kể trong lĩnh vực năng lượng, đặc biệt là việc phát triển pin nguyên tử siêu nhỏ với tuổi thọ lên đến 50 năm mà không cần sạc lại. Công ty khởi nghiệp Betavolt, có trụ sở tại Bắc Kinh, đã ra mắt mẫu pin BV100, đánh dấu một bước đột phá trong công nghệ năng lượng hạt nhân.

Đặc điểm và cấu tạo của pin BV100

Pin BV100 có kích thước chỉ 15mm x 15mm x 5mm, nhỏ hơn một đồng xu, nhưng có khả năng cung cấp công suất 100 microwatt với điện áp 3V. Điểm đặc biệt của pin này là sử dụng đồng vị niken-63, một chất phóng xạ phân rã thành đồng vị ổn định của đồng, đảm bảo an toàn và thân thiện với môi trường. Chất bán dẫn kim cương được sử dụng trong pin cho phép hoạt động ổn định trong môi trường có nhiệt độ từ -60°C đến 120°C.

Tiềm năng ứng dụng và kế hoạch phát triển

Betavolt dự kiến bắt đầu sản xuất hàng loạt pin BV100 vào cuối năm nay và giới thiệu phiên bản mạnh hơn với công suất 1 watt vào năm 2025. Công ty hướng đến việc ứng dụng pin nguyên tử trong nhiều lĩnh vực như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, trí tuệ nhân tạo, máy bay không người lái nhỏ và robot. Đặc biệt, với công nghệ này, các thiết bị như điện thoại thông minh có thể hoạt động liên tục mà không cần sạc lại, và máy bay không người lái có thể bay mà không cần hạ cánh.

An toàn và thân thiện với môi trường

Mặc dù thuật ngữ "pin nguyên tử" có thể gây lo ngại về an toàn, Betavolt khẳng định rằng pin BV100 hoàn toàn an toàn cho người tiêu dùng. Thiết kế nhiều lớp của pin ngăn ngừa rò rỉ bức xạ ngay cả khi lớp vỏ bảo vệ bị nứt. Sau quá trình phân rã, đồng vị niken-63 chuyển thành đồng, không phát xạ và không gây ô nhiễm môi trường. 

Thách thức và triển vọng

Mặc dù pin BV100 có tuổi thọ ấn tượng, công suất đầu ra hiện tại vẫn còn hạn chế. Betavolt có kế hoạch ra mắt phiên bản pin nguyên tử 1 watt mới vào năm 2025 và đang nghiên cứu sử dụng các đồng vị khác như strontium-90, promethium-147 và deuterium để sản xuất pin có tuổi thọ lên đến 230 năm. Tuy nhiên, việc sử dụng vật liệu phóng xạ trong sản phẩm tiêu dùng vẫn đối mặt với nhiều rào cản pháp lý và tranh cãi về an toàn.

Sự phát triển của pin nguyên tử siêu nhỏ với tuổi thọ dài đánh dấu bước tiến quan trọng trong lĩnh vực năng lượng, mở ra nhiều cơ hội cho các ứng dụng công nghệ trong tương lai. Tuy nhiên, việc triển khai rộng rãi công nghệ này đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về an toàn và tuân thủ các quy định pháp lý liên quan.