Pin kim cương - Năng lượng vinh cửu cho ngành hàng không vũ trụ

Trịnh Ngọc Minh
08/03/2021 10:48
D

Những viên pin vĩnh cửu này được sản xuất từ các vật liệu kim cương hứa hẹn có thể cung cấp năng lượng trong vòng 100 năm cho các tàu thăm dò vũ trụ.

Pin kim cương có khả năng tạo ra điện trong 100 năm đang được xem xét để sử dụng trong các tàu thăm dò vũ trụ và các thiết bị khai thác hầm lò. Những viên pin này sử dụng kim cương nhân tạo để sản sinh ra điện khi được đặt trong trường phóng xạ.

Nếu có thể kiểm soát và ngăn chắn sự phóng xạ bằng cách bọc viên pin này trong nhôm hoặc các tấm kim loại tương tự, chúng hoàn toàn có thể được đưa vào sử dụng thương mại một cách an toàn.

Satoshi Koizumi, người đứng đầu nhóm nghiên cứu Wide Bandgap Semiconductor tại Viện Khoa học Vật liệu Quốc gia Nhật Bản cho biết: "Đây là một tinh thể tuyệt đẹp. Chúng tôi có thể khai thác được tiềm năng của những viên kim cương này".

Là một trong những vật chất cứng nhất trên thế giới, kim cương được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và thậm chí những viên kim cương còn có thể được biến đổi thành chất bán dẫn.

Nhóm nghiên cứu đã sản xuất ra một diode tiếp giáp P-N, một trong những thiết bị bán dẫn đơn giản nhất bằng cách gắn một màng kim cương mỏng vào đế kim cương để tạo ra điện.

Pin kim cương, hoặc pin betavoltaic có thể tự tạo ra điện miễn là chúng được ở trong trường phóng xạ, nơi chúng có thể nhận tia beta từ các đồng vị như carbon-14 và niken-63.

Sở dĩ loại pin này có tuổi thọ cao như vậy là bởi carbon-14 và niken-63 chỉ phân hủy một nửa tương ứng trong khoảng thời gian 5.700 năm và 100 năm. Bằng cách sử dụng silic cacbua (SiC), nhiều công ty Mỹ và các công ty khác đã đưa pin betavoltaic vào sử dụng thực tế.

Pin kim cương do NIMS sản xuất là thành quả của công nghệ và bí quyết mà viện nghiên cứu và phát triển quốc gia Nhật Bản đã thử nghiệm từ những năm 1990. Tỷ lệ trao đổi nhiệt của vật liệu rơi vào khoảng 28%, cao nhất thế giới và gần với giới hạn lý thuyết.

Mặc dù nhóm NIMS đã sử dụng các electron thay vì tia beta trong các thiết bị như kính hiển vi điện tử để tạo ra điện, nhưng họ có kế hoạch sử dụng niken 63 ngay từ bây giờ.

Một trong những vấn đề chính mà các nhà phát triển vẫn chưa giải quyết được là việc tăng hiệu quả sử dụng pin bằng cách tăng sản lượng điện. Hiện tại, những loại pin này chỉ tạo ra điện ở ngưỡng microwatt.

Mặc dù vậy, tiềm năng của pin sử dụng vật liệu kim cương tổng hợp là rất lớn. Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Anh và Đại học Bristol đã tuyên bố vào năm 2020 rằng họ đang nghiên cứu việc sử dụng carbon-14, một đồng vị thường tồn tại trên bề mặt than chì trong quá trình sản xuất điện hạt nhân. Chúng có thể được lấy sau khi nhà máy điện hạt nhân bị tháo dỡ.

Vương quốc Anh đang xem xét việc tháo dỡ các nhà máy này để sản xuất pin kim cương. Mặc dù không có thông tin chi tiết về kế hoạch nhưng nếu nó thành công, nó sẽ có thể tạo ra điện trong hàng nghìn năm. Pin kim cương có khả năng chịu nhiệt cao, có cấu tạo đơn giản hơn và an toàn hơn.

Nhà nghiên cứu Koizumi đến từ NIMS cho biết: "Chúng thậm chí có thể hoạt động ở nhiệt độ cao và có thể được sử dụng trong các thiết bị vũ trụ, đầu dò khoáng sản và các thiết bị khác".

Việc nghiên cứu pin kim cương mang lại cơ hội to lớn cho ngành năng lượng và vũ trụ trong tương lai.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Nghĩa trang khổng lồ dưới lòng đất có cả Wifi, thang máy và những công nghệ hiện đại

Nghĩa trang khổng lồ dưới lòng đất có cả Wifi, thang máy và những công nghệ hiện đại

Bí quyết cân bằng công việc và cuộc sống của những công dân số thời đại 4.0

Bí quyết cân bằng công việc và cuộc sống của những công dân số thời đại 4.0

Angelina Jolie xuất hiện giản dị sau tin đồn tái hợp với chồng cũ

Angelina Jolie xuất hiện giản dị sau tin đồn tái hợp với chồng cũ

Chi phí sản xuất tăng "chóng mặt" tại Trung Quốc khiến người tiêu dùng thiệt thòi

Chi phí sản xuất tăng "chóng mặt" tại Trung Quốc khiến người tiêu dùng thiệt thòi

Lời khuyên của chuyên gia: Mỗi ngày dành 10 phút để chăm sóc răng miệng

Lời khuyên của chuyên gia: Mỗi ngày dành 10 phút để chăm sóc răng miệng

15 trang phục của mỹ nhân Hollywood đã từng gây "sửng sốt"

15 trang phục của mỹ nhân Hollywood đã từng gây "sửng sốt"

Vòng loại thứ 3 World Cup 2022 khu vực châu Á: Sẵn sàng cho trận thua thứ 4 liên tiếp

Vòng loại thứ 3 World Cup 2022 khu vực châu Á: Sẵn sàng cho trận thua thứ 4 liên tiếp

HR Asia bình chọn Sacombank đạt giải thưởng Châu Á

HR Asia bình chọn Sacombank đạt giải thưởng Châu Á

Chiến tranh thương mại: Trung Quốc muốn dừng nhưng Mỹ 'lắc đầu'!

Chiến tranh thương mại: Trung Quốc muốn dừng nhưng Mỹ 'lắc đầu'!

Độc đáo thiết bị dùng sóng biển để khử muối thành nước ngọt đầu tiên trên thế giới

Độc đáo thiết bị dùng sóng biển để khử muối thành nước ngọt đầu tiên trên thế giới

Hoa hậu Thế giới 2000 với đường cong mê hồn trên du thuyền

Hoa hậu Thế giới 2000 với đường cong mê hồn trên du thuyền

Lộ diện người có thể kế nhiệm Thủ tướng Merkel

Lộ diện người có thể kế nhiệm Thủ tướng Merkel

Tin mới cập nhật

Oppo tham gia cuộc đua sản xuất chip - Đối đầu với các ‘ông trùm’ công nghệ

Oppo tham gia cuộc đua sản xuất chip - Đối đầu với các ‘ông trùm’ công nghệ

Văn phòng Ban Chỉ đạo Quốc gia về phát triển điện lực kiểm tra và đôn đốc tiến độ bàn giao mặt bằng đường dây 500kV mạch 3 đoạn qua địa phận Kỳ Anh (Hà Tĩnh)

Văn phòng Ban Chỉ đạo Quốc gia về phát triển điện lực kiểm tra và đôn đốc tiến độ bàn giao mặt bằng đường dây 500kV mạch 3 đoạn qua địa phận Kỳ Anh (Hà Tĩnh)

Những tỉnh nào được xác định thuộc trạng thái bình thường mới?

Những tỉnh nào được xác định thuộc trạng thái bình thường mới?

Phân tích kỹ thuật chứng khoán phiên chiều 22/10: Thị trường tiếp tục giằng co trong biên độ hẹp

Phân tích kỹ thuật chứng khoán phiên chiều 22/10: Thị trường tiếp tục giằng co trong biên độ hẹp

Cần mạnh mẽ thực hiện chuyển đổi số trong lĩnh vực tài chính - kế toán - thuế

Cần mạnh mẽ thực hiện chuyển đổi số trong lĩnh vực tài chính - kế toán - thuế

'Bóng ma' lạm phát của đeo đẳng thế giới trong thời gian dài sắp tới

'Bóng ma' lạm phát của đeo đẳng thế giới trong thời gian dài sắp tới

Độc đáo phiên chợ mini đổi rác lấy nông sản sạch ở Hà Nội

Độc đáo phiên chợ mini đổi rác lấy nông sản sạch ở Hà Nội

Apple Watch 7 bị lục tung nội thất cho thấy không có nhiều thay đổi hiệu năng

Apple Watch 7 bị lục tung nội thất cho thấy không có nhiều thay đổi hiệu năng

‘Vượt mặt’ Trung Quốc, Mỹ trở thành trung tâm khai thác Bitcoin lớn nhất

‘Vượt mặt’ Trung Quốc, Mỹ trở thành trung tâm khai thác Bitcoin lớn nhất

CEO Intel hy vọng thuyết phục được Apple trong cuộc chiến vi xử lý

CEO Intel hy vọng thuyết phục được Apple trong cuộc chiến vi xử lý

eTax Mobile ứng dụng tra cứu thuế thu nhập cá nhân trên thiết bị di động

eTax Mobile ứng dụng tra cứu thuế thu nhập cá nhân trên thiết bị di động

Bản tin cổ phiếu công nghệ 22/10: Grab kỳ vọng IPO thuận lợi nhờ dịch vụ giao hàng

Bản tin cổ phiếu công nghệ 22/10: Grab kỳ vọng IPO thuận lợi nhờ dịch vụ giao hàng

Tin đọc nhiều

Nghĩa trang khổng lồ dưới lòng đất có cả Wifi, thang máy và những công nghệ hiện đại

Nghĩa trang khổng lồ dưới lòng đất có cả Wifi, thang máy và những công nghệ hiện đại

Bí quyết cân bằng công việc và cuộc sống của những công dân số thời đại 4.0

Bí quyết cân bằng công việc và cuộc sống của những công dân số thời đại 4.0

Angelina Jolie xuất hiện giản dị sau tin đồn tái hợp với chồng cũ

Angelina Jolie xuất hiện giản dị sau tin đồn tái hợp với chồng cũ

Chi phí sản xuất tăng "chóng mặt" tại Trung Quốc khiến người tiêu dùng thiệt thòi

Chi phí sản xuất tăng "chóng mặt" tại Trung Quốc khiến người tiêu dùng thiệt thòi

Lời khuyên của chuyên gia: Mỗi ngày dành 10 phút để chăm sóc răng miệng

Lời khuyên của chuyên gia: Mỗi ngày dành 10 phút để chăm sóc răng miệng

15 trang phục của mỹ nhân Hollywood đã từng gây "sửng sốt"

15 trang phục của mỹ nhân Hollywood đã từng gây "sửng sốt"

Những tấm gương anh hùng, liệt sỹ hy sinh vì sự nghiệp thống nhất đất nước (Phần 2)

Những tấm gương anh hùng, liệt sỹ hy sinh vì sự nghiệp thống nhất đất nước (Phần 2)

Muôn kiểu hài hước "đòi quà" ngày 8/3 của các chị em.

Muôn kiểu hài hước "đòi quà" ngày 8/3 của các chị em.

Vài nguyên tắc đơn giản để đảm bảo sức khỏe ngày Tết

Vài nguyên tắc đơn giản để đảm bảo sức khỏe ngày Tết

Fast & Furious 9 chuẩn bị ra rạp vào ngày 22/5/2020

Fast & Furious 9 chuẩn bị ra rạp vào ngày 22/5/2020

Video xem nhiều

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Hà Nội họp khẩn, Chủ tịch Nguyễn Đức Chung Báo cáo về trường hợp thứ 17 nhiễm Covid 19

Hà Nội họp khẩn, Chủ tịch Nguyễn Đức Chung Báo cáo về trường hợp thứ 17 nhiễm Covid 19

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hà Nội: Người dân cần nhiều giấy tờ hơn là 'Giấy đi đường'
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.