பீட்டாவோல்ட் தொழில்நுட்பம், a Beijing based company has announced miniaturization of அணு battery using Ni-63 radioisotope and diamond semiconductor (fourth generation semiconductor) module.
அணு battery (known variously as atomic பேட்டரி or radioisotope battery or radioisotope generator or radiation-voltaic battery or Betavoltaic battery) consists of a beta-emitting radioisotope and a semiconductor. It generates electricity through the semiconductor transition of beta particles (or electrons) emitted by the radioisotope nickel-63. The Betavoltaic பேட்டரி (அதாவது அணு battery that uses beta particle emissions from Ni-63 isotope for power generation) technology is available for over five decades since first discovery in 1913 and is routinely used in விண்வெளி sector to power spacecraft payloads. Its energy density is very high but power output is very low. The key advantage of அணு battery is long-lasting, continuous power supply for five decades.
மேசை: பேட்டரி வகைகள்
| இரசாயன பேட்டரி சாதனத்தில் சேமிக்கப்படும் இரசாயன ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. இது அடிப்படையில் மூன்று அடிப்படை கூறுகளைக் கொண்ட மின்வேதியியல் செல் ஆகும் - ஒரு கேத்தோடு, ஒரு நேர்மின்முனை மற்றும் ஒரு எலக்ட்ரோலைட். ரீசார்ஜ் செய்யலாம், வெவ்வேறு உலோகங்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் பயன்படுத்தலாம் எ.கா. பேட்டரிகள் அல்கலைன், நிக்கல் மெட்டல் ஹைட்ரைடு (NiMH) மற்றும் லித்தியம் அயன். இது குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி ஆனால் அதிக ஆற்றல் வெளியீடு. |
| எரிபொருள் பேட்டரி எரிபொருள் (பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன்) மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் (பெரும்பாலும் ஆக்ஸிஜன்) ஆகியவற்றின் இரசாயன ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. ஹைட்ரஜன் எரிபொருளாக இருந்தால், மின்சாரம், நீர் மற்றும் வெப்பம் மட்டுமே பொருட்கள். |
| அணு மின்கலம் (எனவும் அறியப்படுகிறது அணு பேட்டரி or ரேடியோஐசோடோப்பு பேட்டரி or கதிரியக்க ஐசோடோப்பு ஜெனரேட்டர் அல்லது கதிர்வீச்சு-மின்னழுத்த பேட்டரிகள்) converts radioisotope energy from the decay of a radioactive isotopes to generate electricity. Nuclear battery has high energy density and are long lasting but has the disadvantage of low power output. பீட்டாவோல்டாயிக் பேட்டரி: கதிரியக்க ஐசோடோப்பில் இருந்து பீட்டா உமிழ்வுகளை (எலக்ட்ரான்கள்) பயன்படுத்தும் அணுக்கரு பேட்டரி. எக்ஸ்ரே-வோல்டாயிக் பேட்டரி uses X-ray radiation emitted by the radioisotope. |
பீட்டாவோல்ட் தொழில்நுட்பம்இன் உண்மையான கண்டுபிடிப்பு 10 மைக்ரான் தடிமன் கொண்ட ஒற்றை-படிக, நான்காவது தலைமுறை வைர குறைக்கடத்தியை உருவாக்குவதாகும். 5eV க்கும் அதிகமான பேண்ட் இடைவெளி மற்றும் கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பின் காரணமாக வைரமானது பயன்படுத்த மிகவும் பொருத்தமானது. உயர் திறன் கொண்ட வைர மாற்றிகள் அணு மின்கலங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு முக்கியமாகும். 63-மைக்ரான் தடிமன் கொண்ட ரேடியோஐசோடோப் Ni-2 தாள்கள் இரண்டு வைர குறைக்கடத்தி மாற்றிகளுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. பேட்டரி பல சுயாதீன அலகுகளைக் கொண்ட மட்டு ஆகும். பேட்டரியின் சக்தி 100 மைக்ரோவாட், மின்னழுத்தம் 3V மற்றும் பரிமாணம் 15 X 15 X 5 மிமீ3.
அமெரிக்க நிறுவனமான Widetronix இன் பீட்டாவோல்டாயிக் பேட்டரி சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) குறைக்கடத்தியைப் பயன்படுத்துகிறது.
BV100, மினியேச்சர் அணுக்கரு பேட்டரி, உருவாக்கியது பீட்டாவோல்ட் தொழில்நுட்பம் தற்போது சோதனை நிலையில் உள்ளது மற்றும் எதிர்காலத்தில் வெகுஜன உற்பத்தி நிலைக்கு நுழைய வாய்ப்புள்ளது. AI உபகரணங்கள், மருத்துவ உபகரணங்கள், MEMS அமைப்புகள், மேம்பட்ட சென்சார்கள், சிறிய ட்ரோன்கள் மற்றும் மைக்ரோ-ரோபோட்களை இயக்குவதில் இது பயன்படும்.
நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் மின்னணுவியலில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களைக் கருத்தில் கொண்டு இத்தகைய சிறு சிறு ஆற்றல் மூலங்கள் காலத்தின் தேவையாக உள்ளது.
பீட்டாவோல்ட் தொழில்நுட்பம் 1 இல் 2025 வாட் ஆற்றல் கொண்ட பேட்டரியை அறிமுகப்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளது.
தொடர்புடைய குறிப்பில், ஒரு சமீபத்திய ஆய்வு, அதிநவீன பீட்டாவோல்டாயிக்ஸை விட மூன்று மடங்கு அதிக ஆற்றல் வெளியீட்டைக் கொண்ட ஒரு நாவல் எக்ஸ்ரே கதிர்வீச்சு-வோல்டாயிக் (எக்ஸ்-ரே-வோல்டாயிக்) பேட்டரியைப் புகாரளிக்கிறது.
***
குறிப்புகள்:
- பீட்டாவோல்ட் தொழில்நுட்பம் 2024. செய்தி – பீட்டாவோல்ட் பொதுமக்களின் பயன்பாட்டிற்காக அணு ஆற்றல் பேட்டரியை வெற்றிகரமாக உருவாக்குகிறது. இடுகையிடப்பட்டது 8 ஜனவரி 2024. கிடைக்கும் https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- ஜாவோ ஒய்., et al 2024. தீவிர சுற்றுச்சூழல் ஆய்வுகளுக்கான மைக்ரோ பவர் மூலங்களின் புதிய உறுப்பினர்: எக்ஸ்ரே-வோல்டாயிக் பேட்டரிகள். பயன்பாட்டு ஆற்றல். தொகுதி 353, பகுதி B, 1 ஜனவரி 2024, 122103/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
