Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Missouri (MU) đã chế tạo thành công một loại pin hạt nhân mới dựa trên dung dịch nước, có các thành phần cũng được sử dụng trong kem chống nắng và nó cung cấp điện thay vì năng lượng hạt nhân. Loại pin này có thể sử dụng để cung cấp năng lượng điện cho xe ô tô và có thể cho cả các phương tiện khác như tàu vũ trụ.

Công nghệ chế tạo loại pin mới này có tên gọi "betavoltaics", và công nghệ này không phải là mới. Theo Jae W. Kwon, phó giáo sư kỹ thuật điện, máy tính và kỹ thuật hạt nhân thuộc trường Cao đẳng kỹ thuật thuộc MU cho biết, ý tưởng này đã được nghiên cứu từ những năm 1950, thời kỳ bắt đầu cuộc Chạy đua ngoài vũ trụ.

Theo Kwon cho biết, công nghệ hạt nhân có kiểm soát hoàn toàn không nguy hiểm. Loại pin mới này rất an toàn, mặc dù nó sử dụng stronti-90, một đồng vị phóng xạ, thành phần bụi phóng xạ nguy hiểm nhất thoát ra từ các vụ nổ hạt nhân. Đã có nhiều ứng dụng thương mại của công nghệ hạt nhân trong cuộc sống của chúng ta, bao gồm báo cháy trong phòng ngủ và dấu hiệu thoát hiểm trong các tòa nhà.

Loại pin sử dụng stronti-90 nhằm làm tăng năng lượng điện hóa trong một dung dịch nước. Pin bao gồm một điện cực titanium dioxide (TiO2) cấu trúc nano, thường được sử dụng để ngăn tia cực tím trong các loại kem chống nắng. Điện cực này được phủ một lớp platin, có khả năng thu năng lượng điện hóa và chuyển hóa thành dòng electron.

Nước đóng vai trò như một bộ đệm để bảo vệ dung lượng của pin. Trong khi các plasmon bề mặt - những dao động tập thể của điện tử được tạo ra trong thiết bị, sẽ giúp nâng cao hiệu quả của pin.

Mặc dù pin chứa nước, nhưng nó cũng dao động với các ion, là các nguyên tử mang điện tích, điều này làm cho nước rất khó đông cứng, ngay cả ở nhiệt độ cực thấp. Kết quả là loại pin này rất linh hoạt, có thể thay thế pin ô tô thông thường.

 Theo các nhà khoa học cho biết, loại pin này có thể sử dụng để cung cấp điện cho tàu vũ trụ, nếu như được bao gói đúng cách. Tuy nhiên họ cũng cảnh báo rằng loại pin này cần được thử nghiệm trước khi chúng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bất kỳ loại thiết bị điện nào. Bởi hiện tại vẫn chưa tìm ra được lớp vỏ bọc thích hợp cho pin có thể thích ứng với các điều kiện khắc nghiệt của một chuyến bay vũ trụ.

Kwon và nhóm nghiên cứu của ông tại MU đã công bố công trình nghiên cứu của mình trên Tạp chí Nature.

Nguồn: NASATI, ngày 23/9/2014