sel bateri

Mungkin setelah membaca tajuk artikel ini anda akan menyangka ianya hanyalah sekadar clickbait untuk mengklik dan membaca artikel ini bukan?

Tidak sama sekali. Namun, inilah dakwaan yang dikeluarkan oleh sebuah startup daripada Amerika Syarikat, NDB atau Nano Diamond Battery. Bagaimanakah mungkin sesebuah bateri mampu bertahan selama puluhan ribu tahun?

Sekiranya dakwaan ini benar, maka anda boleh menggunakan bateri ini seumur hidup anda tanpa perlu langsung untuk mengecasnya! Bayangkan berapa banyak masa yang telah dihabiskan anda untuk mengecas peranti anda sebelum ianya boleh digunakan kembali.

Perlumbaan untuk menghasilkan sel bateri yang mempunyai kapasiti yang besar dan lebih tahan lama merupakan satu persaingan yang sihat. Malah, sebelum ini kami juga pernah berkongsi mengenai 6 teknologi bateri yang merevolsi dunia teknologi pada masa hadapan.

Apa itu Bateri Berlian Nano (Nano Diamond Battery)

bateri battery nano diamond radio active waste

Bateri Berlian Nano adalah bateri diperbuat daripada alfa, beta, dan neutron volatik berasaskan berlian berkuasa tinggi. Untuk membina bateri berlian nano, NDB menggabungkan isotop radioaktif dari sisa nuklear dengan lapisan berlian nano berlapis.

Berlian adalah bahan yang sukar diperolehi dan mahal, tetapi ciri konduktiviti haba yang sangat baik menjadikannya lebih luar biasa sebagai bahan dalam bidang pembinaan peranti.

Berlian kristal tunggal bersaiz mikro menggerakkan haba dari bahan isotop radioaktif dengan begitu cepat sehingga akan menjana elektrik. Para saintis mengemukakan konsep bateri diamond nuclear voltaic (DNV) pertama menggunakan sisa graphite dari graphite yang disejukkan di loji nuklear.

bateri dari sisa radioaktif

Graphite yang tercemar dengan radioaktif ini dapat bertahan ribuan tahun dan berlian pengalir haba menarik tenaga itu dan menghasilkan tenaga elektrik sepanjang masa. Konsep NDB adalah sama, tetapi menggunakan beberapa lapisan berlian dan panel sisa radioaktif untuk menghasilkan jumlah tenaga yang lebih tinggi.

Graphite radioaktif mengandungi C-14, radioisotop karbon pemancar sinar-beta yang berubah menjadi nitrogen yang tidak berbahaya, anti-neutrino, dan yang lebih penting ialah elektron yang bertenaga. Pihak NDB memutuskan untuk memanfaatkan tenaga daripada 2 bahan ini untuk menghasilkan bateri luar biasa ini.

Oleh kerana graphite dan berlian terbuat dari karbon, jadi seseorang dapat membuat berlian C-14 radioaktif daripada graphite C-14 radioaktif. Dengan cara ini, elektron bertenaga yang dilepaskan dari radioaktif dapat menyebarkan dan menyimpan tenaga di berlian untuk menghasilkan pancaran elektron sebanyak 360 - hingga 11,400 elektron secara purata.

Adakah ianya selamat untuk manusia?

teknologi bateri 441

Apabila melibatkan penggunaan sisa radioaktif, persoalan pertama yang pastinya muncul di kepala kita adalah bateri ini selamat untuk digunakan pada peranti atau gajet yang digunakan setiap hari? Satu perkara lagi, adakah bateri ini mudah dihasilkan dalam skala besar?

Walaupun konsepnya nampak mudah, realitinya lebih rumit. Setiap sel bateri hanya akan menghasilkan jumlah tenaga yang kecil, jadi sel mesti digabungkan dalam jumlah yang besar untuk memberi tenaga pada peranti biasa dan lebih besar.

Berlian adalah bahan paling keras yang diketahui oleh manusia. Ia juga mempunyai konduksi tenaga tinggi, yang bermaksud ianya berkemampuan dengan cepat memindahkan haba dari graphite radioaktif. Jadi lapisan berlian tidak hanya mengumpulkan cas, tetapi juga mencegah kebocoran radiasi.

Oleh kerana isotop karbon-14 mempunyai masa half-life dalam jarak ribuan tahun dan berlian hampir tidak dapat dihancurkan, NDB merasa yakin dakwaan mereka bahawa bateri yang dihasilkan ini mampu bertahan seihngga 28 ribu tahun ini adalah benar dan tepat, bukan setakat gimik pemasaran semata-mata. 

bateri berlian

Nima Golsharifi, CEO dan pengasas bersama NDB mendakwa bateri NDB ini adalah produk hijau dan wajar diberikan kredit kerana 2 sebab. Pertama, ianya menukar sisa radioaktif kepada sesuatu yang berguna dan keduanya kerana ianya tahan lebih lama daripada mana-mana bateri di pasaran, seterusnya dapat mengurangkan pencemaran alam sekitar.

Di seluruh dunia terdapat 34 juta meter kiub sisa nuklear yang dihasilkan yang bernilai lebih dari 100 bilion dolar AS untuk mengurus dan membuangnya. Sebilangan besar sisa ini adalah graphite yang digunakan sebagai moderator dan reflektor dalam reaktor nuklear untuk  meningkatkan kecekapannya.

Graphite ini dengan sendirinya menjadi radioaktif kerana bertahun-tahun terdedah kepada radiasi. Sisa graphite ini dikategorikan sebagai salah satu sisa radioaktif yang berisiko tinggi. Oleh itu, ia adalah salah satu sisa radioaktif yang paling mahal dan bermasalah untuk disimpan. 

Terdapat 2 versi

Pihak NDB mengatakan bahawa bateri ini kelak bakal datang dalam 2 versi. Versi pertama adalah bateri yang boleh "tahan selama-lamanya", iaitu mampu bertahan sekurang-kurangnya 28 ribu tahun sebelum casnya habis dan tidak boleh digunakan lagi.

Sudah tentulah versi pertama ini lebih berguna dalam bidang aeroangkasa dan satelit. Kapal angkasa, misalnya, dapat dikirim ke sistem bintang lain dalam perjalanan selama berabad-abad dan mereka masih mempunyai kekuatan yang cukup untuk menghantar kembali mesej ke Bumi.

Ada juga versi untuk pengguna biasa yang dihasilkan untuk menghidupkan kenderaan elektrik, telefon pintar, dan peranti kecil lainnya. Oleh kerana graphite akan dibungkus dengan beberapa lapisan berlian sintetik, tidak akan ada radiasi yang keluar dari telefon anda.

NDB bahkan mendakwa bahawa tahap radiasi yang dikeluarkan oleh sel bateri akan lebih rendah daripada yang dipancarkan oleh tubuh manusia.

Kredit:

  1. ZME Science
  2. Popular Mechnics
  3. Medium


Hakcipta iluminasi.com (2017)