5.730 yıl kesintisiz elektrik üreten batarya yaptılar Sözcü Gazetesi

Çinli araştırmacılar, radyoaktif bozunmayı doğrudan elektriğe dönüştüren yeni bir nükleer batarya geliştirdi. Karbon-14 kullanan batarya, geleneksel piller gibi şarj edilmeye ihtiyaç duymadan çok uzun süre enerji üretebiliyor. Teknolojinin asıl dikkat çeken tarafı ise kullanım ömründen çok, enerjinin kaynağını cihazın içinde taşıması.

Bu teknoloji şimdilik telefonların şarj cihazlarından kurtulacağı anlamına gelmiyor. Çünkü geliştirilen bataryanın ürettiği elektrik, bir akıllı telefonu çalıştırmak için son derece düşük.

Telefonlar artık şarj olmayacak mı?

Kuzeybatı Normal Üniversitesi araştırmacıları ve Gansu Zhulong Teknoloji tarafından geliştirilen Qianjiyuan Tianshu, karbon-14 yakıt kullanan yeni nesil bir betavoltaik nükleer batarya olarak tanıtıldı.

Bataryanın enerji kaynağı olan karbon-14'ün yarı ömrü yaklaşık 5.730 yıl. Bu, karbon-14'ün yarısının bozunmasının bu kadar uzun sürdüğü anlamına geliyor. Dolayısıyla bataryanın binlerce yıl boyunca aynı performansla çalışacağı düşünülmemeli.

Asıl fark ise bataryanın şarj edilmeden sürekli enerji üretebilmesi.

Karbon-14 bozunurken ortaya çıkan beta parçacıkları, silisyum karbür yarı iletkenine çarparak elektrik akımı oluşturuyor. Böylece güneş panellerinin ışığı elektriğe çevirmesine benzer bir sistem kullanılıyor ancak enerji kaynağı güneş değil, radyoaktif bozunma.

Sorun: Ürettiği elektrik çok az

Teknolojinin önündeki en büyük engel ise ürettiği güç.

Qianjiyuan Tianshu'nun maksimum güç çıkışı 1,13 mikrowatt, yani yalnızca 0,00000113 watt.

Bu miktar bir akıllı telefonu çalıştırmak için yeterli değil. Dolayısıyla bu teknoloji yakın gelecekte telefonların veya elektrikli araçların bataryalarının yerini alacak bir çözüm olarak görülmüyor.

Buradaki amaç çok daha farklı: çok az enerji tüketen cihazlara yıllarca bakım gerektirmeden güç sağlamak.

Binlerce yıl dayanmasının avantajı ne?

Bataryanın değeri yüksek miktarda elektrik üretmesinden değil, çok az miktardaki elektriği uzun süre boyunca kesintisiz sağlayabilmesinden geliyor.

Bu nedenle teknoloji özellikle ulaşılması zor bölgelerde kullanılan cihazlar için önem taşıyor. Sensörler, su altı sistemleri, kutup bölgelerindeki ekipmanlar, uzaktan kumandalı cihazlar ve bazı uzay görevleri bu teknolojinin potansiyel kullanım alanları arasında gösteriliyor.

Tıbbi cihazlarda da düşük güç tüketen uygulamalar için değerlendirilmesi planlanıyor.

Önceki modele göre 15 kat daha yoğun

Yeni batarya, 2024 yılında tanıtılan Zhulong-1 prototipinin geliştirilmiş versiyonu.

Araştırmacıların açıklamasına göre yeni model, önceki nesle göre daha az radyoaktif madde kullanmasına rağmen kısa devre akımını 2,5 kat, maksimum gücü ise 2,6 kat artırdı.

Etkin hacmin de önceki modelin yaklaşık yüzde 17'sine düşürülmesiyle hacimsel güç yoğunluğunda 15,5 katlık artış sağlandı.

Bu gelişme, teknolojinin daha küçük boyutlarda ve daha verimli şekilde kullanılabilmesinin önünü açıyor.

Voyager'ın nükleer bataryasından farklı

Çin'in geliştirdiği sistem, Voyager uzay araçlarında kullanılan nükleer güç kaynağıyla aynı teknoloji değil.

Voyager araçlarında plütonyum-238'in oluşturduğu ısıyı elektriğe dönüştüren radyoizotop termoelektrik jeneratörler (RTG) kullanılıyor.

Qianjiyuan Tianshu ise karbon-14'ün yaydığı beta parçacıklarını doğrudan elektrik üretmek için kullanan betavoltaik bir sistem.

Bu nedenle yeni bataryanın hedefi de farklı. Amaç yüksek miktarda enerji üretmek değil, çok düşük güç tüketen cihazları uzun süre boyunca enerji kaynağı değiştirmeden çalıştırmak.

Yani telefonların şarj cihazlarından kurtulması için henüz erken. Ancak bugün küçük görünen bu teknoloji, pil değiştirmenin mümkün olmadığı yerlerde yıllarca çalışması gereken cihazlar için önemli bir alternatif haline gelebilir.