أحدثت شركة Betavolt Technology الصينية ضجة عالمية بإعلانها عن بطارية ، وهي البطارية النووية حيث انهم يزعمون أنها قادرة على توليد الكهرباء لمدة 50 عامًا دون الحاجة للشحن والصيانة.
، ، ما هي حقيقة هذه التقنية من منظور هندسي بحت؟ وهل سنودع شواحن الهواتف قريبًا؟ إليكم التفاصيل التقنية الدقيقة.
على عكس البطاريات الكيميائية التقليدية (مثل الليثيوم-أيون) التي تخزن الطاقة، فإن بطارية BV100 . تعتمد التقنية على مبدأين فيزيائيين معقدين قليلاً:
1- تستخدم البطارية نظير النيكل المشع (Nickel-63) الذي يُطلق جسيمات “بيتا” عالية السرعة أثناء تحلله الطبيعي.
2- الابتكار الحقيقي للشركة ليس في النظير المشع، بل في تطوير (Diamond Semiconductor).
توضع شريحة النيكل () بين طبقتين من الماس () الذي يعمل كمحول عالي الكفاءة لتحويل طاقة الاضمحلال الإشعاعي إلى تيار كهربائي مباشر.
بعيداً عن الحلم ، بحيث انها هيا من تكشف حدود هذا التقنية الحالية :
- الحجم: 15 × 15 × 5 ملم (الحجم يعتبر أصغر من العملة المعدنية)
- الجهد الكهربائي(Voltage): 3 فولت
- قدرة الاخراج (Power Output): 100 مكروواط “0.0001 واط”
- البيئة التشغلية: تعمل بكفاءة من -60 حتى 120 درجة مئوية
قمنا بإعداد جدول حتى تاريخ كتابة المقالة وهيا كالتالي :
هنا يجب ان نكون صريحين جداً. والاجابة الحالية هي: .
بقدرة خرج تبلغ ، هذه البطارية أضعف بحوالي 20,000 إلى 50,000 مرة مما يحتاجه الهاتف الذكي الحديث للعمل.
لكي تستطيع تشغيل هاتف ذكي ، ستحتاج إلى، مما سيخلق مشاكل في الحجم والتكلفة والحرارة.
تمكن أهمية هذه البطارية وفائدتها حالياً في مثل :
أجهزة تنظيم ضربات القلب (Pacemakers) والقلوب الصناعية (لن يحتاج المريض لعملية جراحية لاستبدال البطارية).
تشغيل معدات دقيقة في درجات حرارة متطرفة وميكرو-روبوتات (Micro-robots) وطائرات درون صغيرة جدًا.
مستشعرات في أماكن نائية لا يمكن الوصول إليها لصيانتها
من الناحية الفيزيائية، تعتبر هذه التقنية آمنة للاستخدام المدني. النظير Nickel-63 يتحلل ببطء ليتحول إلى نظير مستقر وغير مشع.
هذا يعني ، كما أن الغلاف الخارجي للبطارية كافٍ لمنع تسرب جسيمات بيتا الضعيفة.
بطارية هي إنجاز هندسي هائل في علم المواد (Materials Science)، لكنها ليست “” للهواتف حتى الآن.
الشركة أعلنت عن خطة لإطلاق نسخة بقوة خلال عام 2025. إذا نجحوا في ذلك، ودَمجوا هذه البطاريات مع “مكثفات فائقة” (Supercapacitors) لتخزين الطاقة وإطلاقها عند الحاجة، فقد نرى بداية النهاية لعصر “كابل الشحن” في الإلكترونيات الصغيرة أولًا، وربما الهواتف في العقد القادم.