محققان دانشگاه ایالتی اوهایو موفق به توسعه باتری‌ای شده‌اند که انرژی هسته‌ای را به برق تبدیل می‌کند. این فناوری نوآورانه نه تنها راه‌حلی برای مدیریت زباله‌های رادیواکتیو ارائه می‌دهد، بلکه می‌تواند انقلابی در صنعت انرژی و فناوری‌های میکروالکترونیک ایجاد کند. در ادامه جزییات بیشتر در این مورد را مطالعه می‌کنید.
به گزارش وب‌سایت TechSpot، این باتری که تنها چهار سانتی‌متر مکعب حجم دارد، از ترکیب کریستال‌های سنتیلاتور و سلول‌های خورشیدی ساخته شده است. این طراحی منحصر به فرد امکان تبدیل تابش گاما به نور و سپس به برق را فراهم می‌کند. محققان با استفاده از دو محصول شکافت هسته‌ای، سزیم-۱۳۷ و کبالت-۶۰، عملکرد این باتری را آزمایش کرده‌اند و نتایج امیدوارکننده‌ای به دست آورده‌اند.
نحوه کارکرد این باتری
این باتری از کریستال‌های سنتیلاتور با چگالی بالا استفاده می‌کند که در مواجهه با تابش گاما، نور ساطع می‌کنند. این نور سپس توسط سلول‌های خورشیدی به برق تبدیل می‌شود. این فرآیند دو مرحله‌ای، امکان استفاده از انرژی تابشی را برای تولید برق فراهم می‌کند.
نتایج آزمایش‌ها
در آزمایش‌های انجام‌شده در آزمایشگاه رآکتور هسته‌ای دانشگاه اوهایو، این باتری با استفاده از سزیم-۱۳۷، ۲۸۸ نانووات و با کبالت-۶۰، ۱.۵ میکرووات برق تولید کرد. این میزان انرژی برای تأمین انرژی یک سنسور کوچک کافی است.
کاربردهای آینده
محققان معتقدند این باتری‌ها می‌توانند در نزدیکی محل‌های تولید زباله‌های هسته‌ای، مانند استخرهای ذخیره‌سازی یا در سیستم‌های هسته‌ای برای اکتشافات فضایی و اعماق دریا استفاده شوند. جالب اینجاست که این باتری‌ها خود حاوی مواد رادیواکتیو نیستند و بنابراین برای استفاده ایمن هستند.
چالش‌ها و آینده فناوری
با وجود نتایج امیدوارکننده، افزایش مقیاس این فناوری با چالش‌هایی مانند هزینه‌های تولید مواجه است. محققان بر این باورند که تحقیقات بیشتری برای بهبود کارایی، دوام و قابلیت‌های این باتری‌ها در کاربردهای واقعی لازم است.
نگاه محققان به آینده
ریموند کائو، نویسنده اصلی این مطالعه، معتقد است که این فناوری می‌تواند زباله‌های هسته‌ای را به گنجی ارزشمند تبدیل کند. ابراهیم اکسوز، دیگر محقق این پروژه، نیز خوشبین است و می‌گوید: «این مفهوم باتری هسته‌ای بسیار امیدوارکننده است و در آینده جایگاه مهمی در صنعت انرژی و سنسورها خواهد یافت.»
در همین رابطه بخوانید:
– انقلاب بزرگ در تولید انرژی همجوشی هسته‌ای؛ اولین راکتور تجاری ۱ گیگاواتی تا ۶ سال دیگر!
– آیا این توربین بادی آلمانی جایگزین پنل های خورشیدی می‌شوند؟!
این فناوری نه تنها راه‌حلی برای مدیریت زباله‌های رادیواکتیو ارائه می‌دهد، بلکه می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی پایدار و ایمن در آینده مورد استفاده قرار گیرد.
source