Không cần sạc, không cần thay thế – đây là loại pin với tuổi thọ lên đến 5000 năm!

Trong khi thế giới đang chạy đua cải tiến pin lithium-ion, một nhóm nghiên cứu đến từ Anh đã lặng lẽ phát triển một loại pin hoàn toàn mới: không cần sạc, không cần thay, và có thể hoạt động hàng ngàn năm. Cùng Techie khám phá ngay! 

Năng lượng “trường tồn” nhờ kim cương và carbon phóng xạ

Đây là công nghệ pin được phát triển bởi Đại học Bristol phối hợp cùng Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Vương quốc Anh (UKAEA). Loại pin đặc biệt này chứa đựng một “bí mật” mang tên đồng vị phóng xạ carbon-14 được bọc trong lớp vỏ kim cương nhân tạo. Do đó, tên gọi “pin kim cương” không chỉ mang tính ẩn dụ, mà còn hoàn toàn chính xác về mặt cấu trúc.

* Đồng vị (Isotope) là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố hóa học, có chung số proton nhưng lại khác nhau về số neutron. Trong khi một số đồng vị ổn định, thì các đồng vị không ổn định (phóng xạ) sẽ phân rã và phát ra năng lượng.

Loại pin siêu nhỏ này, dù chỉ tạo ra công suất ở mức microwatt, nhưng lại hứa hẹn khả năng hoạt động liên tục trong hàng ngàn năm. Đây chính là giải pháp lý tưởng cho các thiết bị hoạt động trong những môi trường khắc nghiệt, nơi việc thay pin hoặc mang theo pin dự phòng là điều bất khả thi, ví dụ như vệ tinh ngoài vũ trụ hay các thiết bị y tế cấy ghép.

Cơ chế tạo ra điện của loại pin này khá tương đồng với pin năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, thay vì thu nhận ánh sáng, nó tận dụng các electron được phát ra từ quá trình phân rã của carbon-14 (hiệu ứng này gọi là betavoltaic). Các electron này sau đó được mạng tinh thể kim cương hấp thu và chuyển hóa thành điện năng.

Tiềm năng ứng dụng khổng lồ

Với chu kỳ bán rã lên tới khoảng 5.700 năm, loại pin này có thể hoạt động trong nhiều thiên niên kỷ trước khi “cạn kiệt năng lượng” một cách đáng kể. Điều đó biến nó thành lựa chọn hoàn hảo cho:

• Vệ tinh và tàu vũ trụ: Nơi việc bảo trì là gần như không thể.
• Thiết bị y tế cấy ghép: Như máy tạo nhịp tim, đòi hỏi nguồn điện ổn định và lâu dài.
• Cảm biến từ xa: Hoạt động trong môi trường khó tiếp cận.

Giáo sư Tom Scott, chuyên gia vật liệu tại Đại học Bristol, nhấn mạnh: “Công nghệ vi nguồn điện này có thể hỗ trợ nhiều lĩnh vực quan trọng: từ không gian, an ninh cho đến y tế. Chúng tôi rất hào hứng khi được hợp tác với các đối tác trong ngành và giới nghiên cứu để khám phá mọi khả năng trong những năm tới.”

Phát minh mang tính lịch sử này không chỉ mở ra cánh cửa cho các thiết bị bền bỉ không tưởng mà còn mang lại một ý nghĩa hoàn toàn mới cho câu nói kinh điển: “Kim cương là mãi mãi.” Giờ đây, câu nói ấy không chỉ đúng về vẻ đẹp và độ bền vật lý, mà còn về khả năng cung cấp năng lượng gần như vô tận!

>>Xem thêm: Nhật Bản phát minh loại nhựa tự tan trong nước biển chỉ sau vài giờ