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

Tây Ban Nha: Làng cổ 1,3 nghìn năm tuổi có thể bị bỏ hoang vì suy giảm dân số

Tây Ban Nha: Làng cổ 1,3 nghìn năm tuổi có thể bị bỏ hoang vì suy giảm dân số

Á hậu Thúy An khoe body nóng bỏng bên hồ bơi

Á hậu Thúy An khoe body nóng bỏng bên hồ bơi

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

Chuyên gia hàng không Mỹ: Có người cố tình lao máy bay của China Eastern Airlines vào núi

Chuyên gia hàng không Mỹ: Có người cố tình lao máy bay của China Eastern Airlines vào núi

“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

Tin mới cập nhật

Google I/O Extended Hanoi 2022 - Ngày hội công nghệ và kết nối

Google I/O Extended Hanoi 2022 - Ngày hội công nghệ và kết nối

POCO X4 GT bứt phá tốc độ, thông số kỹ thuật và giá bán

POCO X4 GT bứt phá tốc độ, thông số kỹ thuật và giá bán

Toyota Concert đã trở lại

Toyota Concert đã trở lại

ASANZO lấn sân sang thị trường đèn LED

ASANZO lấn sân sang thị trường đèn LED

Đánh giá Huawei Watch Fit 2 đồng hồ nghe gọi, giá 2.95 triệu

Đánh giá Huawei Watch Fit 2 đồng hồ nghe gọi, giá 2.95 triệu

Hàng triệu người dùng Chrome đang gặp nguy hiểm

Hàng triệu người dùng Chrome đang gặp nguy hiểm

Phụ huynh vui mừng trước đề xuất miễn học phí bậc THCS

Phụ huynh vui mừng trước đề xuất miễn học phí bậc THCS

CSGT TP HCM đến từng nhà hàng tuyên truyền 'đã uống rượu bia không lái xe'

CSGT TP HCM đến từng nhà hàng tuyên truyền 'đã uống rượu bia không lái xe'

Tây Ban Nha: Làng cổ 1,3 nghìn năm tuổi có thể bị bỏ hoang vì suy giảm dân số

Tây Ban Nha: Làng cổ 1,3 nghìn năm tuổi có thể bị bỏ hoang vì suy giảm dân số

Những quy chế cần tránh để thí sinh thi tốt nghiệp THPT không bị trừ điểm

Những quy chế cần tránh để thí sinh thi tốt nghiệp THPT không bị trừ điểm

VHM không còn là chủ sở hữu toà nhà cao nhất Việt Nam

VHM không còn là chủ sở hữu toà nhà cao nhất Việt Nam

Thường vụ Quốc hội sẽ họp phiên bất thường để xem xét giảm thuế bảo vệ môi trường

Thường vụ Quốc hội sẽ họp phiên bất thường để xem xét giảm thuế bảo vệ môi trường

Tin đọc nhiều

Tây Ban Nha: Làng cổ 1,3 nghìn năm tuổi có thể bị bỏ hoang vì suy giảm dân số

Tây Ban Nha: Làng cổ 1,3 nghìn năm tuổi có thể bị bỏ hoang vì suy giảm dân số

Á hậu Thúy An khoe body nóng bỏng bên hồ bơi

Á hậu Thúy An khoe body nóng bỏng bên hồ bơi

Fintech thiếu nguồn nhân lực trầm trọng

Fintech thiếu nguồn nhân lực trầm trọng

9X say mê "làm xiếc" trên xe đạp

9X say mê "làm xiếc" trên xe đạp

Ngôi sao gần Trái Đất nhất là Mặt Trời

Ngôi sao gần Trái Đất nhất là Mặt Trời

Thiên thạch hiếm vừa rơi xuống trái đất ẩn chứa mầm sống nguyên thuỷ nhất trong hệ Mặt trời

Thiên thạch hiếm vừa rơi xuống trái đất ẩn chứa mầm sống nguyên thuỷ nhất trong hệ Mặt trời

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)

Những tấm gương anh hùng, liệt sỹ hy sinh vì sự nghiệp thống nhất đất nước (Phần 1)

Những tấm gương anh hùng, liệt sỹ hy sinh vì sự nghiệp thống nhất đất nước (Phần 1)

Ghé thăm cơ sở dệt lụa tơ tằm trên cung đường Đà Lạt - Nam Ban

Ghé thăm cơ sở dệt lụa tơ tằm trên cung đường Đà Lạt - Nam Ban

"Banh mi" - Danh từ chỉ bánh mì Việt Nam trong Từ điển tiếng Anh Oxford

"Banh mi" - Danh từ chỉ bánh mì Việt Nam trong Từ điển tiếng Anh Oxford

Video xem nhiều

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

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

Đánh giá iPhone SE 2020: Nhiều công nghệ để yêu, ít chi tiêu

Đánh giá iPhone SE 2020: Nhiều công nghệ để yêu, ít chi tiêu

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

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

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

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

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

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

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

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

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
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.