Để smartphone hoạt động, người dùng được yêu cầu sạc pin hàng ngày. Tuy nhiên, một cải tiến công nghệ mới có thể giúp giải quyết vấn đề này một cách an toàn và giúp chúng ta không bao giờ phải sạc pin cho smartphone nữa.
Công ty Trung Quốc Betavolt Technology đang phát triển loại pin hạt nhân phóng xạ nhỏ mà smartphone sẽ không bao giờ phải sạc lại pin.
Theo Betavolt, họ đã thành công trong việc thu nhỏ công nghệ pin năng lượng nguyên tử với kích thước phù hợp với thiết bị di động. Mô-đun BV100, có kích thước chỉ nhỏ hơn một đồng xu, chứa 63 đồng vị hạt nhân, có khả năng tạo ra 100 microwatt điện, đủ để duy trì hoạt động cho một chiếc điện thoại thông minh trong một thời gian hàng chục năm mà không cần sạc.
Về mặt lý thuyết, pin hạt nhân có thể lưu trữ năng lượng trong vòng 50 năm, tức là nửa thế kỷ. Điều này không chỉ giải quyết vấn đề dung lượng pin mà còn loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sạc pin hàng ngày, mang đến một tương lai sử dụng điện thoại liên tục, không bị ngắt quãng hoặc gây phiền toái mỗi khi sạc pin.
Pin loại này sử dụng năng lượng giải phóng trong quá trình phân rã phóng xạ để tạo ra điện. Chúng thường được biết đến với việc du hành vũ trụ, nơi chúng cung cấp năng lượng cho các bộ phận của tàu thăm dò sử dụng pin mặt trời nhưng hoạt động ở quá xa mặt trời. Loại nguồn năng lượng này cũng đã được sử dụng cho các thiết bị trên mặt đất cần hoạt động trong thời gian dài mà không cần thay pin, chẳng hạn như máy điều hòa nhịp tim.
Ưu điểm lớn nhất của loại năng lượng này chính là chúng ta không cần phải lo lắng về việc sạc lại pin cho smartphone của mình, vì ưu điểm lớn nhất của pin hạt nhân là nó có thể cung cấp điện tới 50 năm. Nó cũng hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ từ -60 đến 120 độ C, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn và ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết khắc nghiệt hơn, như trường hợp của pin lithium hiện nay.
Nhưng vấn đề đặt ra không chỉ là khía cạnh kỹ thuật. Mối quan ngại lớn nhất là mức độ an toàn của pin hạt nhân đối với sức khỏe con người và môi trường. Loại pin này hoạt động dựa trên nguyên lý phân rã phóng xạ, tương tự như công nghệ được sử dụng trong tàu vũ trụ và máy điều hòa nhịp tim. Tuy nhiên, việc sử dụng plutonium, một thành phần có khả năng gây hại cho người tiếp xúc trong thời gian dài, đã trở thành rào cản lớn ảnh hưởng đến sức khoẻ.
Nhà sản xuất đảm bảo rằng rủi ro của pin hạt nhân phóng xạ là thấp và điện thoại có thể tồn tại hàng thập kỷ với lần sạc đầu tiên.
Theo Betavolt Technology, hệ thống này không phát bức xạ nên nó cũng có thể được sử dụng trong cấy ghép y tế. Và khi niken-63 trong đó phân hủy sẽ biến thành đồng nên không có hóa chất độc hại.
Phần trung tâm là lớp kim cương nhân tạo chỉ dày 10 micromet, đóng vai trò là lớp bán dẫn. Cấu trúc tinh thể tạo ra điện từ năng lượng được giải phóng bởi đồng vị niken phân rã. Theo nhà sản xuất, pin đã có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của các ứng dụng lâu dài như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, hệ thống vi cơ điện tử (MEMS), cảm biến tiên tiến, máy bay không người lái nhỏ và robot siêu nhỏ.
Sự thành công của Betavolt sẽ không chỉ mang lại lợi ích về mặt năng lượng mà còn có thể góp phần vào việc bảo vệ môi trường, giảm thiểu rác thải điện tử từ pin và sạc. Dù kết quả như thế nào, Betavolt Technology đã mở ra một hướng đi mới cho tương lai của ngành công nghệ di động và năng lượng.