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

Những 'nữ tướng' trẻ của ngành công nghệ

Những 'nữ tướng' trẻ của ngành công nghệ

Ngắm mô phỏng 3D mới nhất của 'kỳ quan' Công viên Lịch sử - Văn hoá - Tâm linh Tô Lịch

Ngắm mô phỏng 3D mới nhất của 'kỳ quan' Công viên Lịch sử - Văn hoá - Tâm linh Tô Lịch

Bệnh viện Phụ sản Thanh Hóa chúc mừng ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam

Bệnh viện Phụ sản Thanh Hóa chúc mừng ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam

Xi măng Thủ Đô chúc mừng 97 năm ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam

Xi măng Thủ Đô chúc mừng 97 năm ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam

Vintage – phong cách chụp ảnh chưa bao giờ cũ

Vintage – phong cách chụp ảnh chưa bao giờ cũ

SEA Games 31: U23 Việt Nam bảo vệ thành 'ngôi vương' Bóng đá nam

SEA Games 31: U23 Việt Nam bảo vệ thành 'ngôi vương' Bóng đá nam

TP Hồ Chí Minh: Hàng nghìn CĐV 'cháy hết mình' trên phố đi bộ cổ vũ cho U23 Việt Nam

TP Hồ Chí Minh: Hàng nghìn CĐV 'cháy hết mình' trên phố đi bộ cổ vũ cho U23 Việt Nam

“TLC- Triệu trái tim hồng”- Tặng 50.000 suất ăn miễn phí cho người khó khăn

“TLC- Triệu trái tim hồng”- Tặng 50.000 suất ăn miễn phí cho người khó khăn

Miền Bắc đón đợt không khí lạnh giữa tháng 5 - Sự bất thường của thời tiết trong 40 năm qua

Miền Bắc đón đợt không khí lạnh giữa tháng 5 - Sự bất thường của thời tiết trong 40 năm qua

Ngành đồ uống Việt Nam phục hồi và phát triển trong điều kiện bình thường mới

Ngành đồ uống Việt Nam phục hồi và phát triển trong điều kiện bình thường mới

UBND huyện Vĩnh Lộc (Thanh Hóa) chào mừng ngày 30/4 và 1/5

UBND huyện Vĩnh Lộc (Thanh Hóa) chào mừng ngày 30/4 và 1/5

Jada: Vợ Will Smith sau sự cố tại lễ trao giải Oscar 2022

Jada: Vợ Will Smith sau sự cố tại lễ trao giải Oscar 2022

Tin mới cập nhật

OtterBox: Phụ kiện cao cấp chinh phục mọi thách thức

OtterBox: Phụ kiện cao cấp chinh phục mọi thách thức

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Xu hướng tội phạm mạng năm 2023 có gì mới?

Xu hướng tội phạm mạng năm 2023 có gì mới?

Sony SRS-XV900: Mẫu loa uy lực nhất dòng X series

Sony SRS-XV900: Mẫu loa uy lực nhất dòng X series

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

Tìm giải pháp bảo vệ trẻ em trên không gian mạng

Tìm giải pháp bảo vệ trẻ em trên không gian mạng

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Cần tăng cường an ninh mạng thông qua hợp tác'

'Cần tăng cường an ninh mạng thông qua hợp tác'

Nhiều mẫu đồng hồ thông minh giảm đến 60%

Nhiều mẫu đồng hồ thông minh giảm đến 60%

Samsung tuyển dụng loạt nhân sự chuẩn bị vận hành trung tâm nghiên cứu mới

Samsung tuyển dụng loạt nhân sự chuẩn bị vận hành trung tâm nghiên cứu mới

Nỗ lực di dời điểm giao chéo lưới điện 500kV phục vụ thi công cao tốc Bắc-Nam

Nỗ lực di dời điểm giao chéo lưới điện 500kV phục vụ thi công cao tốc Bắc-Nam

Black Fire-day - Sale cháy sàn

Black Fire-day - Sale cháy sàn

Tin đọc nhiều

VCCorp & Lotus chung sức cùng cộng đồng và xã hội chống dịch COVID-19

VCCorp & Lotus chung sức cùng cộng đồng và xã hội chống dịch COVID-19

Camera tầm nhiệt: cơ chế hoạt động và lợi ích không thể bỏ qua trong mùa đại dịch này

Camera tầm nhiệt: cơ chế hoạt động và lợi ích không thể bỏ qua trong mùa đại dịch này

Các hãng hàng không phải dùng phương pháp "chuyến bay ma" để duy trì hoạt động trong mùa dịch COVID-19

Các hãng hàng không phải dùng phương pháp "chuyến bay ma" để duy trì hoạt động trong mùa dịch COVID-19

Các nước trên thế giới kỷ niệm ngày 8/3 như thế nào?

Các nước trên thế giới kỷ niệm ngày 8/3 như thế nào?

Virus Corona: Kiểm tra toàn bộ quần thể dơi tại Thái Lan

Virus Corona: Kiểm tra toàn bộ quần thể dơi tại Thái Lan

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

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

Thủ tướng gửi thư khích lệ HLV Park Hang-seo và đoàn thể thao Việt Nam dự Sea Game 30

Thủ tướng gửi thư khích lệ HLV Park Hang-seo và đoàn thể thao Việt Nam dự Sea Game 30

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

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

Cận cảnh đàn cá Koi bơi lội tung tăng trên Hồ Tây

Cận cảnh đàn cá Koi bơi lội tung tăng trên Hồ Tây

Startup Việt tham gia Giải thưởng danh giá hàng đầu Đông Nam Á

Startup Việt tham gia Giải thưởng danh giá hàng đầu Đông Nam Á

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

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

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

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?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
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
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
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
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