Thứ sáu 29/03/2024 18:24 24h qua English RSS
Hotline: 094 540 6866

Pin kim cương hứa hẹn cấp đủ điện cho tàu thăm dò dùng 100 năm

10:45 | 02/03/2021

Là vật chất cứng nhất trên thế giới, kim cương được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp, thậm chí chuyển thành chất bán dẫn, hay làm pin với độ bền kinh ngạc.

pin kim cuong hua hen cap du dien cho tau tham do dung 100 nam
Ảnh minh họa - Nikkei

Mẫu pin kim cương do Nhật Bản sản xuất có tiềm năng cấp điện suốt 100 năm đang được xem xét để sử dụng cho tàu thăm dò vũ trụ hoặc các thiết bị khai thác mỏ dưới lòng đất.

Theo tờ báo tài chính Nikkei, pin sử dụng kim cương nhân tạo sẽ phát điện năng khi được đặt vào trường phóng xạ.

Nếu có thể kiểm soát và ngăn chặn phóng xạ bằng cách bọc những viên pin này trong nhôm hoặc các tấm kim loại khác, thì chúng sẽ đủ tiêu chuẩn để đưa vào sử dụng.

“Đây là một khối tinh thể tuyệt đẹp. Chúng tôi có thể khai thác kim cương từ nó", ông Satoshi Koizumi, trưởng nhóm bán dẫn băng tần rộng tại Viện Khoa học Vật liệu Quốc gia (NIMS), giới thiệu về một khối pin nguyên mẫu mang màu của một viên kim cương thô, do nhóm này chế tạo.

Nhóm của ông Koizumi đã sản xuất một diode tiếp giáp PN – một dạng thiết bị bán dẫn đơn giản – bằng cách gắn kèm một tấm màng kim cương mỏng vào một đế kim cương để sản sinh ra điện.

Pin kim cương, hay còn gọi là pin betavoltaic, tạo ra điện khi ở trong trường phóng xạ, nơi chúng có thể nhận tia beta từ các đồng vị như carbon-14 và niken-63. Loại pin này có tuổi thọ cao như vậy là do thời gian bán hủy của cacbon-14 và niken-63 lần lượt là 5.700 năm và 100 năm.

Một số công ty ở Mỹ và các nước khác đã đưa pin betavoltaic vào sử dụng thực tiễn. Mặc dù kim cương có mức trao đổi nhiệt và các-bua silic cao hơn, nhưng việc sản xuất chất bán dẫn từ kim cương lại khó hơn.

Pin kim cương là thành quả của công nghệ mà NIMS đã tích lũy từ những năm 1990. Tỷ lệ trao đổi nhiệt của kim cương là khoảng 28%, cao nhất thế giới và gần với giới hạn lý thuyết, mặc dù ở cấp độ nguyên tố.

Nhóm nghiên cứu tại NIMS đã dùng hạt electron, được dùng trong các thiết bị như kính hiển vi điện tử, thay vì tia beta để sản xuất điện. Tuy nhiên, họ có kế hoạch sử dụng niken-63 để thay thế từ bây giờ.

Sản xuất thành công pin kim cương vẫn còn một trở ngại lớn mà các nhà phát triển chưa giải quyết được. Đó chính là làm thế nào để làm cho pin hoạt động hiệu quả hơn. Hiện tại, những viên pin này chỉ tạo ra lượng điện vài micro-watt. Một micro-watt bằng một phần triệu watt.

Pin hạt nhân là loại sử dụng nhiệt từ plutonium. Chúng được lắp trong tàu thăm dò vũ trụ. Mặc dù chúng giải phóng lượng lớn điện năng nhưng chất plutonium rất khó xử lý.

Ngược lại, pin kim cương có sức kháng nhiệt cao và cấu trúc đơn giản hơn. "Chúng có thể hoạt động ngay cả ở nhiệt độ cao. Việc sử dụng chúng trong các thiết bị vũ trụ và máy thăm dò khoáng sản là có thể tưởng tượng được", ông Satoshi Koizumi cho biết.

Theo Đức Trí/Báo Tin tức

Cùng chuyên mục
Xem thêm
  • Tăng sức mạnh quản trị hệ thống công nghệ thông tin trong doanh nghiệp

    (Xây dựng) - Sự bùng nổ nhu cầu số hóa của doanh nghiệp đã thúc đẩy tích hợp trí tuệ nhân tạo AI để dự đoán tốt hơn các vấn đề về công nghệ thông tin (CNTT). AIOps (phân tích hoạt động công nghệ thông tin) trở thành một lĩnh vực phát triển vô cùng mạnh mẽ.

    15:46 | 18/03/2024
  • Công nghệ UAV LiDAR mới từ YellowScan giúp thu thập dữ liệu địa hình chuyên sâu cho ngành Xây dựng

    (Xây dựng) - Các giải pháp sử dụng công nghệ UAV LiDAR hiện đang là một công cụ lõi, được quan tâm và phổ biến rộng rãi trong ngành Xây dựng nhờ vào độ chính xác vượt trội và quy trình làm việc tối ưu.

    14:50 | 18/03/2024
  • Ứng dụng công nghệ để nâng cao chất lượng quy hoạch kiến trúc

    (Xây dựng) – Hiện nay, công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng trong mọi khía cạnh của cuộc sống, đối với lĩnh vực quy hoạch kiến trúc cũng không ngoại lệ. Bởi công nghệ đã tạo ra cơ hội mới, mở ra những cánh cửa sáng tạo và biến những ý tưởng trở thành hiện thực. Đồng thời, nó cũng mang lại những thách thức và yêu cầu kiến trúc sư (KTS) phải thích nghi với tốc độ biến đổi nhanh chóng, cập nhật, ứng dụng công nghệ trong công việc quản lý, thiết kế quy hoạch kiến trúc… Hội KTS Bình Dương đã tổ chức Hội thảo “Tư duy sáng tạo và ứng dụng công nghệ trong quy hoạch xây dựng, thiết kế đô thị”, để làm rõ hơn những ứng dụng công nghệ trong lĩnh vực quy hoạch kiến trúc.

    11:24 | 18/03/2024
  • Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông: "Không gian mạng là trận địa chính của báo chí"

    (Xây dựng) - Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông Nguyễn Mạnh Hùng cho rằng không gian mạng bây giờ là trận địa chính của báo chí.

    09:10 | 16/03/2024
  • Lạng Sơn: Tiếp tục đẩy mạnh chuyển đổi số, phát triển kinh tế số năm 2024

    (Xây dựng) - Xác định chuyển đổi số là giải pháp đột phá thực hiện các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, UBND tỉnh Lạng Sơn vừa ban hành Văn bản số 299/UBND-KGVX về việc tiếp tục đẩy mạnh chuyển đổi số, phát triển kinh tế số năm 2024.

    10:21 | 15/03/2024
  • Bình Dương lọt top 10 về Chỉ số đổi mới sáng tạo cấp địa phương năm 2023

    (Xây dựng) - Bộ Khoa học và Công nghệ mới công bố kết quả xếp hạng Chỉ số đổi mới sáng tạo cấp địa phương năm 2023 sau một năm xây dựng. Theo kết quả phân tích, đánh giá Bình Dương đạt 48,64 điểm, xếp hạng 8 trong 63 tỉnh, thành.

    22:35 | 14/03/2024
  • Hà Nội dẫn đầu cả nước về chỉ số đổi mới sáng tạo

    (Xây dựng) - Ngày 12/3, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) đã chính thức công bố Bộ chỉ số đổi mới sáng tạo cấp địa phương (PII). Theo đó, Hà Nội đứng đầu trong Top 10 các địa phương về đổi mới sáng tạo.

    11:20 | 13/03/2024
  • Sửa đổi quy định liên quan đến Quỹ phát triển KH&CN của doanh nghiệp

    (Xây dựng) - Tại dự thảo Nghị định sửa đổi, bổ sung một số điều Nghị định số 95/2014/NĐ-CP quy định về đầu tư và cơ chế tài chính đối với hoạt động khoa học và công nghệ (KH&CN), Bộ KH&CN đề xuất sửa đổi, bổ sung quy định liên quan đến Quỹ phát triển KH&CN của doanh nghiệp.

    08:27 | 12/03/2024
  • Ra mắt ứng dụng quét mặt đoán tính cách ANBI

    (Xây dựng) – Mới đây, Công ty Cổ phần Công nghệ và Phát triển ANAN chính thức ra mắt ứng dụng quét mặt đoán tính cách ANBI. Với công nghệ AI tiên tiến, ANBI giúp người dùng khám phá bản thân, nhận định tính cách. Qua đó có thể xây dựng phương pháp giáo dục để phát triển bản thân toàn diện với phương thức một cách chính xác – tốc độ - đơn giản – cập nhật.

    18:48 | 10/03/2024
  • Bộ Xây dựng yêu cầu trước 15/3 các đơn vị phải nộp đề xuất nhiệm vụ khoa học công nghệ năm 2025

    (Xây dựng) - Bộ Xây dựng yêu cầu các đơn vị thuộc Bộ, các tổ chức cá nhân ngoài Bộ gửi đề xuất nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2025 về Bộ qua Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường trước ngày 15/3/2024 để tổng hợp, tổ chức thẩm định và xây dựng danh mục nhiệm vụ.

    10:11 | 09/03/2024
...

Tin bài cuối cùng

Không còn dữ liệu để load