Çinli Betavolt şirketi, tüketiciler için 50 yıllık kullanım ömrüne sahip atom pilini duyurdu. Betavolt BV100, firmanın nikel-63 izotopu ve elmas yarı iletken materyal kullanılarak inşa edilen yeni nükleer pil teknolojisi kullanılarak piyasaya sürülecek birinci eser olacak. Betavolt, nükleer pilinin havacılık, yapay zeka aygıtları, medikal, MEMS sistemleri, akıllı sensörler, küçük dronlar ve robotları hedefleyeceğini söylüyor. En nihayetinde ise bu, üreticilerin asla şarj edilmeye muhtaçlık duymayan akıllı telefonlar, otomobiller üretebileceği manasına geliyor. Şarj kederi bitiyor
Şarj olmadan 50 yıl gidebilen bir elektronik eser fikri hayli inanılmaz duruyor. Fakat seri üretim öncesinde pilot etapta olan BV100 şimdilik çok fazla güç sunmuyor. Bu 15 x 15 x 5mm boyutlarındaki batarya 3 voltta 100 mikrowatt güç sağlıyor. Şirket, aygıt ihtiyaçlarına bağlı olarak birden fazla BV100 pilinin seri yahut paralel olarak birlikte kullanılabileceğinin de altını çiziyor. Betavolt ayrıyeten 2025 yılında nükleer pilinin 1 watt’lık versiyonunu piyasaya sürmeyi planladığını söylüyor.
Betavolt BV100 temelinde iki açıdan devrimsel ve yıkıcı bir eser. Birinci ve bariz olarak eser, 50 yıl boyunca bakım gerektirmeden inançlı bir kullanım sunuyor. İkinci olarak ise dizaynda birinci kere elmas yarı iletken gerecini kullanıyor. Şirket burada 4. jenerasyon elmas yarı iletken materyalini kullanıyor.
Geçmişte olanlardan çok farklı
Esasında nükleer batarya (nükleer pil, atom pili yahut radyoizotop pil de denebilir) Betavolt basın açıklamasında, nükleer bataryanın 1960’larda ABD ve SSCB tarafından geliştirilen benzeri güç hücrelerinden çok farklı olduğunu belirtiyor. Örneğin, kimi eski teknoloji atom pilleri radyoaktif güç kaynağı olarak Plütonyum kullanıyordu. Betavolt BV100’ün ise tüketiciler için inançlı olduğu ve delinse bile radyasyon sızdırmayacağı argüman ediliyor.
Bu güvenlik ise materyal seçiminden kaynaklanıyor. Betavolt’un bataryasında güç kaynağı olarak nikel-63 izotopu kullanılıyor ve bu izotop kararlı bir bakır izotopuna dönüşüyor. Firmaya nazaran bu ve elmas yarı iletken materyal, BV100’ün -60 ila 120 santigrat derece ortasında değişen ortamlarda istikrarlı bir formda çalışmasına yardımcı oluyor. Betavolt’a nazaran bu pil teknolojisi Avrupa ve Amerika’daki akademik ve ticari kurumların çok ilerisinde. Peki Betavolt bu pili nasıl üretiyor? Temel gereçlerden daha evvel bahsetmiştik, fakat üstteki şema süreci harika bir formda gösteriyor. BV100’ün iki elmas yarı iletken dönüştürücü ortasına 2 mikron kalınlığında nikel-63 levha yerleştirilerek yapıldığı görülüyor. Bu yapı Betavolt’un yalnızca 10 mikron kalınlığındaki eşsiz tek kristalli elmas yarı iletkenine dayanıyor.
En nihayetinde geliştirilen bu nükleer batarya, zirve güç çıkışı açısından etkileyici bir düzeyde değil fakat bunun yapılmış olması gelecek için epeyce umut verici. Betavolt, daha fazla güç ve 230 yıla kadar daha uzun hizmet ömrüne sahip nükleer güç pilleri geliştirmek için stronsiyum-90, prometyum-147 ve döteryum üzere izotopları da araştırdığını belirtiyor.
Nükleer pil nedir?
Atom pili, nükleer pil, radyoizotop pili yahut radyoizotop jeneratörü, elektrik üretmek için radyoaktif bir izotopun bozunmasından elde edilen enerjiyi kullanıyor. Nükleer reaktörler üzere, nükleer güçten elektrik üretirler, fakat zincirleme tepki kullanmamaları bakımından onlardan farklılar. Yaygın olarak pil olarak adlandırılmalarına karşın, teknik olarak elektrokimyasal değiller ve şarj edilemezler. Şimdiye kadar maliyetleri çok yüksek olduğu için genellikler uzay araçları, kalp pilleri, su altı sistemleri ve dünyanın uzak bölgelerindeki otomatik bilimsel istasyonlar üzere uzun müddet gözetimsiz çalışması gereken ekipmanlar için güç kaynağı olarak kullanıldılar.
