เรื่องเล่าจากห้องวิจัย: แบตเตอรี่กัมมันตรังสีที่อาจไม่ต้องชาร์จอีกเลย
ทีมนักวิจัยจาก Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) นำโดยศาสตราจารย์ Su-Il In ได้พัฒนาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่เรียกว่า “Perovskite Betavoltaic Cell” (PBC) ซึ่งใช้พลังงานจากการสลายตัวของคาร์บอน-14 (Carbon-14) เพื่อผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องนานหลายสิบปี โดยไม่ต้องชาร์จ
แบตเตอรี่ชนิดนี้ใช้อนุภาคคาร์บอน-14 ร่วมกับ quantum dots เป็นขั้วไฟฟ้า และเคลือบด้วยฟิล์ม perovskite ที่เสริมความเสถียรด้วยสารเติมแต่งคลอรีนสองชนิด (MACl และ CsCl) เพื่อเพิ่มการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนถึง 56,000 เท่าเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน
แม้จะยังมีประสิทธิภาพต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป แต่การออกแบบให้มีคาร์บอน-14 ทั้งขั้วบวกและลบช่วยเพิ่มการแผ่รังสีเบต้าและลดการสูญเสียพลังงาน ทำให้สามารถใช้งานได้นานหลายร้อยปี เหมาะกับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานต่ำแต่ต่อเนื่อง เช่น pacemaker, โดรน, probe อวกาศ หรืออุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว
ทีมนักวิจัยจาก DGIST พัฒนาแบตเตอรี่แบบ betavoltaic โดยใช้ perovskite
เป็นการรวม perovskite กับแหล่งพลังงานกัมมันตรังสีเป็นครั้งแรก
ใช้คาร์บอน-14 ซึ่งปล่อยรังสีเบต้าอย่างปลอดภัย
ไม่ทะลุผิวหนังและสามารถป้องกันได้ด้วยอะลูมิเนียม
ฟิล์ม perovskite เสริมด้วย MACl และ CsCl เพื่อเพิ่มความเสถียร
เพิ่ม electron mobility ได้ถึง 56,000 เท่า
ใช้ titanium dioxide ร่วมกับ dye ที่ผ่านการบำบัดด้วยกรดซิตริก
เกิดปฏิกิริยา avalanche ของอิเล็กตรอนเมื่อโดนรังสีเบต้า
ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเพิ่มจาก 0.48% เป็น 2.86%
แม้ยังต่ำ แต่ถือเป็นก้าวสำคัญของเทคโนโลยีนี้
คาร์บอน-14 เป็นผลพลอยได้จากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ราคาถูก หาง่าย และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
มีแผนพัฒนาเพื่อใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น pacemaker, โดรน, probe อวกาศ
“พลังงานนิวเคลียร์ในอุปกรณ์ขนาดเท่านิ้ว” ตามคำกล่าวของศาสตราจารย์ In
ประสิทธิภาพยังต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป
ต้องปรับปรุงรูปทรงของตัวปล่อยรังสีและตัวดูดซับเพิ่มเติม
การใช้สารกัมมันตรังสีแม้ปลอดภัย ต้องผ่านการรับรองด้านชีวภาพ
โดยเฉพาะหากนำไปใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์
การผลิตและใช้งานในเชิงพาณิชย์ยังอยู่ในขั้นต้น
ต้องการการพัฒนาเพิ่มเติมก่อนนำไปใช้จริง
การจัดการคาร์บอน-14 ต้องมีระบบควบคุมที่เข้มงวด
แม้จะปลอดภัย แต่ยังเป็นสารกัมมันตรังสีที่ต้องดูแลอย่างรอบคอบ
https://www.neowin.net/news/this-amazing-new-battery-has-life-so-long-you-may-never-have-to-recharge/ 🎙️ เรื่องเล่าจากห้องวิจัย: แบตเตอรี่กัมมันตรังสีที่อาจไม่ต้องชาร์จอีกเลย
ทีมนักวิจัยจาก Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) นำโดยศาสตราจารย์ Su-Il In ได้พัฒนาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่เรียกว่า “Perovskite Betavoltaic Cell” (PBC) ซึ่งใช้พลังงานจากการสลายตัวของคาร์บอน-14 (Carbon-14) เพื่อผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องนานหลายสิบปี โดยไม่ต้องชาร์จ
แบตเตอรี่ชนิดนี้ใช้อนุภาคคาร์บอน-14 ร่วมกับ quantum dots เป็นขั้วไฟฟ้า และเคลือบด้วยฟิล์ม perovskite ที่เสริมความเสถียรด้วยสารเติมแต่งคลอรีนสองชนิด (MACl และ CsCl) เพื่อเพิ่มการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนถึง 56,000 เท่าเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน
แม้จะยังมีประสิทธิภาพต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป แต่การออกแบบให้มีคาร์บอน-14 ทั้งขั้วบวกและลบช่วยเพิ่มการแผ่รังสีเบต้าและลดการสูญเสียพลังงาน ทำให้สามารถใช้งานได้นานหลายร้อยปี เหมาะกับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานต่ำแต่ต่อเนื่อง เช่น pacemaker, โดรน, probe อวกาศ หรืออุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว
✅ ทีมนักวิจัยจาก DGIST พัฒนาแบตเตอรี่แบบ betavoltaic โดยใช้ perovskite
➡️ เป็นการรวม perovskite กับแหล่งพลังงานกัมมันตรังสีเป็นครั้งแรก
✅ ใช้คาร์บอน-14 ซึ่งปล่อยรังสีเบต้าอย่างปลอดภัย
➡️ ไม่ทะลุผิวหนังและสามารถป้องกันได้ด้วยอะลูมิเนียม
✅ ฟิล์ม perovskite เสริมด้วย MACl และ CsCl เพื่อเพิ่มความเสถียร
➡️ เพิ่ม electron mobility ได้ถึง 56,000 เท่า
✅ ใช้ titanium dioxide ร่วมกับ dye ที่ผ่านการบำบัดด้วยกรดซิตริก
➡️ เกิดปฏิกิริยา avalanche ของอิเล็กตรอนเมื่อโดนรังสีเบต้า
✅ ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเพิ่มจาก 0.48% เป็น 2.86%
➡️ แม้ยังต่ำ แต่ถือเป็นก้าวสำคัญของเทคโนโลยีนี้
✅ คาร์บอน-14 เป็นผลพลอยได้จากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
➡️ ราคาถูก หาง่าย และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
✅ มีแผนพัฒนาเพื่อใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น pacemaker, โดรน, probe อวกาศ
➡️ “พลังงานนิวเคลียร์ในอุปกรณ์ขนาดเท่านิ้ว” ตามคำกล่าวของศาสตราจารย์ In
‼️ ประสิทธิภาพยังต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป
⛔ ต้องปรับปรุงรูปทรงของตัวปล่อยรังสีและตัวดูดซับเพิ่มเติม
‼️ การใช้สารกัมมันตรังสีแม้ปลอดภัย ต้องผ่านการรับรองด้านชีวภาพ
⛔ โดยเฉพาะหากนำไปใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์
‼️ การผลิตและใช้งานในเชิงพาณิชย์ยังอยู่ในขั้นต้น
⛔ ต้องการการพัฒนาเพิ่มเติมก่อนนำไปใช้จริง
‼️ การจัดการคาร์บอน-14 ต้องมีระบบควบคุมที่เข้มงวด
⛔ แม้จะปลอดภัย แต่ยังเป็นสารกัมมันตรังสีที่ต้องดูแลอย่างรอบคอบ
https://www.neowin.net/news/this-amazing-new-battery-has-life-so-long-you-may-never-have-to-recharge/