نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

16 آذر 1401 4:00 ب.ظ

تولید باتری اتمی بتا ولتاییک اقتصادی با توان 10 برابر

Russian scientists have developed an economical atomic battery with power increased by 10 times

21 آگوست 2020  توسط دانشگاه ملی علوم و فناوری MISIS

دانشمندان NUST MISIS یک منبع قدرت مبتکرانه را ارائه داده اند ، یک باتری اتمی جمع و جور که می تواند تا 20 سال دوام آورد. این باتری بتا-ولتاییک ، با سه برابر کاهش ابعادی ، و قدرت 10 برابر افزایش یافته  ،   ولی هزینه ساخت آن نیز 50٪ کاهش یافته است. نتایج به دست آمده  از آن در ژورنال علمی بین المللی Applied Radiation و Isotopes منتشر شده است.

دستگاه اصلی از میکروکانال ساختار  سه بعدی یک عنصر بتا-ولتاژ نیکل استفاده می کند. خصوصیت آن در این است که عنصر رادیواکتیو در هر دو طرف اتصالات به اصطلاح مسطح p-n اعمال شده است که در نتیجه آن فناوری ساخت سلول ساده شده و همچنین کنترل جریان معکوس نیز باعث شارژ باتری می شود. ساختار میکروکانال ویژه باعث افزایش 14 برابری در منطقه تبدیل مؤثر اشعه بتا شده که منجر به افزایش کلی جریان می شود.

یکی از توسعه دهندگان  ، سرگئی لگوتین ، استادیار گروه نیمه هادی های الکترونیک و فیزیک در NUST MISIS در این باره می گوید:

“پارامترهای الکتریکی خروجی طراحی پیشنهادی عبارت بودند از: جریان اتصال کوتاه IKZ 230 nA / cm2 در ساخت سطح معمول 24 A NA ، قدرت نهایی 31nW / cm2 ، در سطح یک 3 nW

این  طراحی امکان افزایش بهره وری از تبدیل انرژی آزاد شده در هنگام فروپاشی منبع بتا به برق را بصورت بزرگی فراهم می کند ، که در آینده با توجه به استفاده منطقی از رادیوایزوتوپ ،  هزینه منبع را حدود 50٪ کاهش می دهد.

در عین حال ، بهبود امکان افزایش  این قدرت ویژه را امکان پذیر می سازد ، به همین دلیل وزن و ابعاد باتری ها ضمن حفظ سطح توان خروجی مورد نیاز ، سه برابر کاهش می یابد.

باتری را می توان در چندین حالت کاربردی استفاده کرد: به عنوان منبع تغذیه اضطراری و سنسور دما در دستگاههایی که در دماهای شدید در مکانهای دور از دسترس در فضا ، زیر آب ، ویا در مناطقی با ارتفاع زیاد مانند مکانهای کاملاً غیرقابل دسترسی،  استفاده می شوند.

در حال حاضر ، توسعه دهندگان در حال انجام مراحل ثبت اختراع بین المللی از  این اختراع هستند ولی خود این دستگاه قبلاً توسط کارشناسان خارجی نیز شناخته شده است. به طور خاص ، در بررسی آژانس تحقیق و بین المللی بازاریابی ، NUST MISIS به عنوان یکی از بازیگران اصلی در بازار جهانی باتری های بتاولتائیک معرفی شده است. این دانشگاه همتراز شرکت هایی مانند City Labs ، BetaBatt ، Qynergy Corp و Widetronix قرار دارد.

این بررسی نشان می دهد که توسعه  طرح این باتری های مبتنی بر سلولهای بتا-ولتاییک BVE  از آنجا که تقاضا برای باتری های  با قابلیت اعتماد و با ماندگاری طولانی مدت در کلیه صنایع در حال رشد است ، از پتانسیل بالایی برخوردار است. با در نظر گرفتن خصوصیات منحصر به فرد – اندازه و ایمنی – کار انجام شده دانشمندان NUST MISIS قادر خواهند بود سهم قابل توجهی از بازار منبع برق را به خود اختصاص دهند.

https://techxplore.com

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *