By Bilim dünyası, hudutlu ömürlü lityum pillerin yerine geçebilecek yeni bir güç kaynağına yöneliyor. Araştırmacılar, şarj edilmeden yıllarca çalışabilen bir nükleer pil geliştirdi. Bu yenilik, yalnızca harikulâde dayanıklılığıyla değil, birebir vakitte güç kaynağı olarak kullanılan gereç ile de dikkat çekiyor: Radyoaktif karbon-14!
Karbon-14, beta parçacıkları yayarak güç üreten bir izotop olmasına karşın, gerçek biçimde yönetildiğinde inançlı bir biçimde kullanılabiliyor. Klâsik pillerin bilakis, bu nükleer pil binlerce yıl boyunca istikrarlı bir güç kaynağı sağlayabiliyor ve daima şarj gerektirmiyor.
Bu yeni kuşak pil, kimyasal enerjiyi depolamak yerine, radyoaktiviteden direkt güç üretiyor. Karbon-14’ün bozunması ile yaydığı yüksek güçlü elektronlar, yarı iletken bir gereç ile etkileşime girerek denetimli bir güç salınımına yol açıyor. Bu süreç, betavoltaik hücreler aracılığıyla gerçekleşiyor. Farklı bir biçimde, bu radyasyon tipi, alüminyum folyo üzere kolay materyallerle bile inançla denetim edilebiliyor ve beşerler için tehlike oluşturmuyor.
Araştırmacılar, bu buluşlarını Amerikan Kimya Derneği’nin bahar toplantısında sundular. Rutenyum, titanyum dioksit ve radyokarbon kombinasyonu kullanarak evvelki dizaynları aşan güç verimliliğine ulaşmayı başardılar.
Atık idaresi sorularını gündeme getiriyor
Bu nükleer pillerin potansiyel uygulamaları epeyce geniş. Ömür uzunluğu çalışan kalp pillerinden, pil değiştirmenin mümkün olmadığı uzaktan sensörlere kadar pek çok alanda kullanılabilirler. Fakat, bu teknolojiyle ilgili etik tartışmalar şimdi yeni başlıyor. Karbon-14, öteki nükleer atıklara nazaran daha az tehlikeli olsa da, radyoaktif bir unsur olarak geri dönüşüm ve atık idaresi üzere kıymetli soruları gündeme getiriyor. Elektronik aygıtlarda yaygınlaşması durumunda, bu pillerin milyonlarca ton atık oluşturması ve berbata kullanımı üzere potansiyel riskler kelam konusu olabilir.
Lityum iyon pillerin çevresel tesirleri, erken aşınma sıkıntıları ve geri dönüşüm zorlukları, bu cins alternatiflere olan ilgiyi artırıyor. Lityum pillerin üretimi ve bertarafı etraf üzerinde olumsuz tesirler yaratırken, bu nükleer pil teknolojisi, güç depolama alanında bir paradigma değişikliği yaratma potansiyeline sahip.
Araştırma takımı, düşük yoğunluklu radyoaktif kaynaklarla sağlam, kararlı ve nispeten inançlı aygıtlar üretmenin mümkün olduğunu gösterdi. Lakin, verimliliği artırmak, maliyetleri düşürmek ve bu sürecin sürdürülebilirliğini sağlamak için hala yapılması gereken çok şey bulunuyor.
