បច្ចេកវិទ្យា Betavolt, a Beijing based company has announced miniaturization of នុយក្លេអ៊ែរ battery using Ni-63 radioisotope and diamond semiconductor (fourth generation semiconductor) module.
នុយក្លេអ៊ែរ battery (known variously as atomic ថ្ម 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 ថ្ម (ឧ នុយក្លេអ៊ែរ 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 អវកាស sector to power spacecraft payloads. Its energy density is very high but power output is very low. The key advantage of នុយក្លេអ៊ែរ battery is long-lasting, continuous power supply for five decades.
តារាង៖ ប្រភេទនៃថ្ម
| ថ្មគីមី បំប្លែងថាមពលគីមីដែលផ្ទុកក្នុងឧបករណ៍ទៅជាអគ្គិសនី។ វាជាកោសិកាអេឡិចត្រូគីមីជាមូលដ្ឋានដែលមានធាតុមូលដ្ឋានចំនួនបី - cathode anode និង electrolyte ។ អាចសាកថ្មបាន លោហធាតុនិងអេឡិចត្រូលីតផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានប្រើឧទាហរណ៍ អាគុយអាល់កាឡាំង នីកែលដែកអ៊ីដ្រូដ (NiMH) និងលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ វាមានដង់ស៊ីតេថាមពលទាប ប៉ុន្តែទិន្នផលថាមពលខ្ពស់។ |
| ថ្មឥន្ធនៈ បំប្លែងថាមពលគីមីនៃឥន្ធនៈ (ជាញឹកញាប់អ៊ីដ្រូសែន) និងភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម (ជាញឹកញាប់អុកស៊ីសែន) ទៅជាអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើអ៊ីដ្រូសែនជាឥន្ធនៈ ផលិតផលតែមួយគត់គឺអគ្គិសនី ទឹក និងកំដៅ។ |
| ថ្មនុយក្លេអ៊ែរ (គេស្គាល់ផងដែរថាជា ថ្មអាតូមិច or ថ្មវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូប or ម៉ាស៊ីនបង្កើតវិទ្យុអ៊ីសូតូបឬ អាគុយវិទ្យុសកម្ម - វ៉ុល) 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. ថ្ម Betavoltaic៖ ថ្មនុយក្លេអ៊ែរដែលប្រើការបំភាយបេតា (អេឡិចត្រុង) ពីអ៊ីសូតូបវិទ្យុ។ កាំរស្មីអ៊ិច - វ៉ុលថ្ម uses X-ray radiation emitted by the radioisotope. |
បច្ចេកវិទ្យា Betavoltការបង្កើតថ្មីពិតប្រាកដរបស់ គឺការវិវឌ្ឍន៍នៃគ្រីស្តាល់តែមួយ ពេជ្រ ជំនាន់ទីបួន ដែលមានកម្រាស់ 10 មីក្រូ។ ពេជ្រគឺស័ក្តិសមជាងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដោយសារតែគម្លាតធំរបស់វាលើសពី 5eV និងធន់នឹងវិទ្យុសកម្ម។ ឧបករណ៍បំលែងពេជ្រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់គឺជាគន្លឹះក្នុងការផលិតថ្មនុយក្លេអ៊ែរ។ បន្ទះវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូប Ni-63 នៃកម្រាស់ 2 មីក្រូ ត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះឧបករណ៍បំប្លែងសារធាតុ semiconductor ពេជ្រពីរ។ ថ្មគឺជាម៉ូឌុលដែលមានឯកតាឯករាជ្យជាច្រើន។ ថាមពលរបស់ថ្មគឺ 100 មីក្រូវ៉ាត់ វ៉ុលគឺ 3V និងវិមាត្រគឺ 15 X 15 X 5 mm3.
អាគុយ Betavoltaic របស់ក្រុមហ៊ុនអាមេរិក Widetronix ប្រើស៊ីលីកុនកាបោន (SiC) semiconductor ។
BV100, ថ្មនុយក្លេអ៊ែរខ្នាតតូច, បង្កើតឡើងដោយ បច្ចេកវិទ្យា Betavolt បច្ចុប្បន្នកំពុងស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលសាកល្បង ហើយទំនងជាឈានដល់ដំណាក់កាលផលិតកម្មខ្នាតធំនាពេលខាងមុខ។ វាអាចរកឃើញការប្រើប្រាស់ក្នុងការផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ AI ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ ប្រព័ន្ធ MEMS ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្រិតខ្ពស់ យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក និងមីក្រូរ៉ូបូត។
ប្រភពថាមពលខ្នាតតូចខ្នាតតូចបែបនេះ ត្រូវការពេលច្រើនម៉ោង ដោយសារភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ និងអេឡិចត្រូនិច។
បច្ចេកវិទ្យា Betavolt គ្រោងនឹងបញ្ចេញថាមពលថ្ម ១ វ៉ាត់នៅឆ្នាំ ២០២៥។
នៅលើកំណត់សម្គាល់ដែលពាក់ព័ន្ធ ការសិក្សានាពេលថ្មីៗនេះបានរាយការណ៍ពីថ្មកាំរស្មីអ៊ិច-វ៉ុលតាអ៊ីក (X-ray-voltaic) ប្រលោមលោកដែលមានទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ជាងបីដងនៃថាមពលបេតាវ៉ុលតាអ៊ីក។
***
ឯកសារយោង:
- បច្ចេកវិទ្យា Betavolt ឆ្នាំ 2024 ។ ព័ត៌មាន – Betavolt បង្កើតថាមពលអាតូមិកដោយជោគជ័យសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ស៊ីវិល។ ផ្សាយថ្ងៃទី ៨ ខែមករា ឆ្នាំ ២០២៤។ អាចរកបាននៅ https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- Zhao Y., et al 2024. សមាជិកថ្មីនៃប្រភពថាមពលខ្នាតតូចសម្រាប់ការរុករកបរិស្ថានខ្លាំង៖ អាគុយកាំរស្មីអ៊ិច។ ថាមពលអនុវត្ត។ ភាគ ៣៥៣, ផ្នែកខ, ថ្ងៃទី ១ ខែមករា ឆ្នាំ ២០២៤, ១២២១០៣/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
