'ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ' ಯುಗಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತಿದೆಯೇ?

ಬೀಟಾವೋಲ್ಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಬೀಜಿಂಗ್ ಮೂಲದ ಕಂಪನಿಯೊಂದು ಮಿನಿಯೇಟರೈಸೇಶನ್ ಘೋಷಿಸಿದೆ ಪರಮಾಣು Ni-63 ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ಮತ್ತು ಡೈಮಂಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ (ನಾಲ್ಕನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್) ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿ.  

ಪರಮಾಣು ಬ್ಯಾಟರಿ (ವಿವಿಧವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ಜನರೇಟರ್ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣ-ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಥವಾ ಬೀಟಾವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ) ಬೀಟಾ-ಹೊರಸೂಸುವ ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ನಿಕಲ್-63 ನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬೀಟಾ ಕಣಗಳ (ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು) ಅರೆವಾಹಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಟಾವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ (ಅಂದರೆ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ Ni-63 ಐಸೊಟೋಪ್‌ನಿಂದ ಬೀಟಾ ಕಣದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿ) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು 1913 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ ಐದು ದಶಕಗಳವರೆಗೆ ಲಭ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಾಡಿಕೆಯಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಪೇಲೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವ ವಲಯ. ಇದರ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ನ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನ ಪರಮಾಣು ಬ್ಯಾಟರಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ, ಐದು ದಶಕಗಳವರೆಗೆ ನಿರಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು. 

ಟೇಬಲ್: ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿಧಗಳು

ಬೀಟಾವೋಲ್ಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ10 ಮೈಕ್ರಾನ್ಸ್ ದಪ್ಪದ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ, ನಾಲ್ಕನೇ-ಪೀಳಿಗೆಯ ವಜ್ರದ ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅವರ ನಿಜವಾದ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದೆ. ಡೈಮಂಡ್ 5eV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ನಿರೋಧಕತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಬಳಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಡೈಮಂಡ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿವೆ. ಎರಡು ಡೈಮಂಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳ ನಡುವೆ 63-ಮೈಕ್ರಾನ್ ದಪ್ಪದ ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ Ni-2 ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಹಲವಾರು ಸ್ವತಂತ್ರ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ಆಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಶಕ್ತಿಯು 100 ಮೈಕ್ರೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳು, ವೋಲ್ಟೇಜ್ 3V ಮತ್ತು ಆಯಾಮವು 15 X 15 X 5 mm³. 

ಅಮೆರಿಕದ ವೈಡೆಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಬೀಟಾವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. 

BV100, ಚಿಕಣಿ ಪರಮಾಣು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಬೀಟಾವೋಲ್ಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಸದ್ಯದಲ್ಲಿಯೇ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. AI ಉಪಕರಣಗಳು, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉಪಕರಣಗಳು, MEMS ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಸುಧಾರಿತ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಸಣ್ಣ ಡ್ರೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ-ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಇದು ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. 

ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಇಂತಹ ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸಲಾದ ಮೈಕ್ರೋ ಪವರ್ ಮೂಲಗಳು ಈ ಸಮಯದ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.  

ಬೀಟಾವೋಲ್ಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ 1 ರಲ್ಲಿ 2025 ವ್ಯಾಟ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದೆ. 

ಸಂಬಂಧಿತ ಟಿಪ್ಪಣಿಯಲ್ಲಿ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ನವೀನ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿಕಿರಣ-ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ (ಎಕ್ಸ್-ರೇ-ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್) ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಬೀಟಾವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ಸ್‌ಗಿಂತ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. 

*** 

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು:  

1. Betavolt ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ 2024. ಸುದ್ದಿ – Betavolt ನಾಗರಿಕ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. 8 ಜನವರಿ 2024 ರಂದು ಪೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html 
2. ಝಾವೋ ವೈ., ಇತರರು 2024. ವಿಪರೀತ ಪರಿಸರ ಪರಿಶೋಧನೆಗಳಿಗಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋ ಪವರ್ ಮೂಲಗಳ ಹೊಸ ಸದಸ್ಯ: ಎಕ್ಸ್-ರೇ-ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು. ಅಪ್ಲೈಡ್ ಎನರ್ಜಿ. ಸಂಪುಟ 353, ಭಾಗ B, 1 ಜನವರಿ 2024, 122103/ DOI:  https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103 

***