چین از باتری هسته ای با عمر صد ساله رونمایی کرد

پژوهشگران کشور چین توانسته‌اند یک باتری هسته ای خاص توسعه دهند که بیشتر از صد سال عمر می‌کند و می‌تواند در بدترین شرایط دوام بیاورد. این باتری کارایی‌های بسیار گسترده‌ای دارد.

کد خبر: ۱۲۴۰۶۶۸

دوشنبه - ۲۷ اسفند ۱۴۰۳ / March 17, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در حال حاضر فناوری باتری بشر چندان رضایت‌بخش نیست و در موارد بسیاری مجبور به شارژ یا تعویض باتری هستیم. به‌عنوان مثال ضربان‌سازهای قلب می‌توانند حداکثر ۱۵ سال دوام بیاورند و پس از آن فرد باید تحت عمل جراحی قرار گیرد. در این شرایط توسعه یک باتری هسته ای در چین با عمر صد ساله می‌تواند خبر فوق‌العاده‌ای باشد.

پژوهشگران دانشگاه نرمال شمال غرب در استان گانسو چین موفق شده‌اند یک باتری هسته ای را با استفاده از کربن رادیواکتیو بسازند. این باتری می‌تواند در مکان‌های دور از اعماق دریا گرفته تا فضا استفاده شود. وضعیت نگران‌کننده گرمایش جهانی باعث شده که دانشمندان در تلاش برای دست‌یابی به راه‌های نوآوری برای تامین انرژی موردنیاز بشر باشند.

درست است که در سال‌های اخیر انرژی باد و خورشید به موفقیت تجاری رسیده‌اند، اما آنها همیشه به یک منبع خارجی متکی هستند. به همین‌خاطر نمی‌توانند در مکان‌های دور مورد استفاده قرار بگیرند. در سمت مقابل یک باتری هسته ای از ماهیت رادیواکتیو ایزوتوپ‌ها برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کند. از آنجایی که نیمه عمر مواد رادیواکتیو معمولا به صدها سال می‌رسد، این دسته از باتری ها می‌توانند منبعی قابل اتکا برای بشر باشند.

دانشمندان دانشگاه نرمال شمال غرب نیز با همین ذهنیت اولین باتری هسته ای چین را با استفاده از کربن ۱۴ ساخته‌اند. کربن در قالب سه ایزوتوپ در طبیعت دیده می‌شود. کربن ۱۲ به‌وفور وجود دارد و ۹۹.۸ درصد از کربن کل سیاره زمین را تشکیل می‌دهد. کمتر از یک درصد از کربن‌های موجود از نوع کربن ۱۳ هستند و کربن ۱۴ نیز بسیار نادر است. به‌صورتی که از هر یک میلیارد اتم کربن تنها یک عدد می‌تواند ایزوتوپ کربن ۱۴ باشد.

فرآیند واپاشی کربن ۱۴ بسیار کند است. به‌همین‌خاطر نیمه عمر آن به ۵۷۳۰ سال می‌رسد. پژوهشگران برای آزمایش ایده باتری هسته ای یک ساعت اتمی را با استفاده از ترکیب سیلیکون و کربن ساختند. این ساعت می‌توانست خروجی ۴۳۳ نانووات را ارائه کند. تیم پژوهشی سپس یک لامپ LED را به باتری متصل کردند. لامپ برای مدت ۴ ماه کار کرده است و توانست بیش از ۳۵ هزار پالس ساطع کند.

دانشمندان اطمینان دارند که این باتری می‌تواند به‌صورت دائمی انرژی موردنیاز دستگاه‌هایی مثل ضربان‌ساز قلب یا ایمپلنت‌های مغزی را تامین کند. جالب اینجاست که عملکرد باتری در شرایط سخت نیز هیچ تغییری نمی‌کند. این مسئله در آزمایش‌های مختلف از دمای منفی ۱۰۰ درجه تا ۲۰۰ درجه سلسیوس ثابت شده است. به‌باور کارشناسان چینی این مسئله باعث می‌شود که بخشی از مشکلات سفر به مریخ یا دیگر سیاره‌ها حل شوند.

فراتر از یک باتری

درست است که توسعه اولین باتری هسته ای چین می‌تواند استفاده‌های پزشکی یا فضایی قابل توجهی داشته باشد، اما مسئله فقط به یک رخداد جذاب در اخبار علمی محدود نمی‌شود. این دستاورد تغییری عمیق‌تر را در توانایی‌های چین آشکار می‌سازد.

پژوهشگران کربن ۱۴ مورد نیاز برای ساخت باتری هسته ای را از شرکت Beita Pharmatech چین تهیه کرده بودند. این در حالی است که پیشتر چین تمامی کربن ۱۴ مورد نیاز خود را از کانادا، آفریقای جنوبی، روسیه و استرالیا وارد می‌کرد. سال گذشته بود که شرکت چینی تصمیم گرفت تولید انبوه این ایزوتوپ نادر را آغاز کند.

پژوهشگران دانشگاه نرمال شمال‌غرب همچنین قصد دارند تجهیزات خاصی را برای کشف خودکار کربن ۱۳ و دستگاه‌های الکترومغناطیس جداکننده برای تولید کربن ۱۴ به‌صورت صنعتی طراحی کنند. در واقع چین فقط تلاش نمی‌کند با ساخت یک باتری هسته ای در حوزه پزشکی و سلامت مطرح شود، آنها می‌خواهند به‌آرامی نقش رهبری علمی را بر عهده گرفته و برتری خود را بر جهان اثبات کنند.