بطارية نووية جديدة: ثورة في تكنولوجيا الطاقة للأجهزة الطبية

في خطوة مبتكرة نحو مستقبل الطاقة، تمكن فريق من العلماء من تطوير نموذج أولي لبطارية نووية صغيرة تعمل بالكربون المشع، قادرة على تشغيل الأجهزة لعدة عقود دون الحاجة لإعادة الشحن. هذه التقنية قد تُحدث ثورة في تصميم الأجهزة الطبية، مثل منظمات ضربات القلب، مما يلغي الحاجة لعمليات الاستبدال الجراحية المتكررة.

حاليًا، تعتمد معظم الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف الذكية، على بطاريات ليثيوم أيون التي تحتاج للتجديد المستمر، لكن مع تدهور أداء هذه البطاريات مع مرور الوقت، يسعى العلماء لإيجاد بدائل نووية آمنة.

وأوضح الباحث الرئيسي، سو إيل إن، من معهد Daegu Gyeongbuk للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، أن بطاريات الليثيوم أيون قد بلغت حدودها القصوى، ما أدى إلى البحث عن مصادر طاقة بديلة. البطاريات النووية تعتمد على جسيمات عالية الطاقة تصدرها مواد مشعة آمنة، حيث يمكن احتواء إشعاعاتها بواسطة مواد خاصة.

وأشار العلماء إلى أن بطاريات بيتا الفولتية التي تعمل بأشعة بيتا، والتي يمكن احتواء إشعاعاتها بطبقة رقيقة من الألمنيوم، تعد خيارًا آمنًا. وقد استعرض الفريق في دراستهم نموذجًا لبطارية تعمل بالكربون-14، وهو نظير مشع ينتج فقط أشعة بيتا، مما يجعله أكثر أمانًا.

تعمل هذه البطارية من خلال تصادم الإلكترونات المنبعثة من الكربون المشع مع شبه موصل من ثاني أكسيد التيتانيوم، مما يؤدي إلى توليد الكهرباء بشكل مستمر. وبفضل معدل التحلل البطيء للكربون المشع، من المتوقع أن تدوم هذه البطارية مدى الحياة.

وأكد الدكتور سو إيل أن هذه البطارية توفر إمكانيات واعدة، خاصة في الأجهزة الطبية، حيث يمكن دمج الطاقة النووية الآمنة في أجهزة صغيرة بحجم الإصبع.