Tìm ra cách chế tạo pin hoạt động hơn 5.000 năm

Các nhà khoa học đã tìm ra cách chuyển rác thải hạt nhân thành pin kim cương có thể hoạt động hơn 5.000 năm.

Pin kim cương nhân tạo có thể sản sinh điện suốt hơn 5.000 năm.

Nhóm các nhà nghiên cứu tại trường đại học Bristol (Anh), đã phát hiện cách tạo ra một loại pin có thể sản sinh năng lượng sạch suốt 5 thiên niên kỷ, tương đương với thời gian tồn tại của nền văn minh nhân loại.

Bằng cách đốt nóng các khối than chì, được sử dụng để chứa các thanh uranium trong lò phản ứng hạt nhân, nhiều carbon phóng xạ được giải phóng ở dạng khí. Lượng khí này sau đó có thể được thu lại và biến thành kim cương phóng xạ bằng một phản ứng hóa học ở nhiệt độ cao.

Các nguyên tử carbon nằm trên bề mặt của tinh thể kim cương nhỏ màu đen và chúng có khả năng tạo ra một lượng điện nhỏ khi được đặt gần nguồn phóng xạ.

Các viên kim cương phóng xạ sau đó được bọc an toàn bằng một lớp kim cương không phóng xạ. Sau khi hoàn thành, bề mặt của một viên kim cương sẽ giải phóng một lượng phóng xạ nhỏ.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một viên pin kim cương từ nickel-63, đồng vị phóng xạ ổn định hơn carbon-14 thường có nhiều trong chất thải hạt nhân. Họ dự kiến sẽ tạo ra pin carbon-14 đầu tiên vào năm tới.

“Pin kim cương có khả năng sản sinh điện trực tiếp mà không cần có các phần chuyển động, không tạo ra khí thải và không cần bảo dưỡng”, giáo sư Tom Scott, thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết. “Với công nghệ này, chúng ta có thể biến chất thải hạt nhân thành pin năng lượng hạt nhân và nguồn cung cấp năng lượng sạch lâu dài”.

Một viên pin kim cương chứa 20g chất carbon-14 có thể tạo ra lượng điện khoảng 300 Jun/ngày, trong khi một viên pin AA tạo ra khoảng 14.000 Jun/ngày.

Các nhà khoa học của Cơ quan vũ trụ Mỹ (NASA) dự định sẽ sử dụng công nghệ này cho các tàu vũ trụ, trong khi các công ty công nghệ có thể tích hợp loại pin này vào các thiết bị kết nối internet nhỏ.