Bilim insanları, radyoaktif izotoplar ve gelişmiş malzeme mühendisliğiyle donatılmış dünyanın ilk yeni nesil betavoltaik hücresini geliştirdi. Bu çığır açan güç kaynağı, yüksek verimlilik sağlayan perovskit tabanlı soğurucu tabaka ile karbon-14 izotop elektrodunun birleştirilmesiyle üretildi.
UZUN ÖMÜRLÜ PERFORMANS
Performansı artırmak amacıyla, karbon-14 bazlı kuantum noktaları elektrota entegre edildi ve perovskit kristal yapısı çeşitli katkı maddeleriyle optimize edildi. Bu yenilikçi yapı, hücrenin güç çıkışını son derece kararlı hale getirirken, enerji dönüşüm verimliliğini de üst seviyeye taşıdı.
AŞIRI KOŞULLARA UYGUN
Yeni betavoltaik hücre, uzun vadeli güç ihtiyacına sahip uzay görevleri, tıbbi implantlar ve askeri donanımlar gibi alanlarda kullanılmak üzere tasarlandı. Lityum ve nikel bazlı geleneksel pillerin ömrü ve çevresel etkenlere karşı hassasiyeti göz önüne alındığında, bu teknoloji önemli bir alternatif oluşturuyor.
MİNYATÜRLEŞMEYE UYUMLU YAPI
Elektronik cihazların giderek daha küçük ve hassas hale gelmesiyle, sık şarj ihtiyacını ortadan kaldıracak enerji çözümleri büyük önem taşıyor. Bu kapsamda geliştirilen betavoltaik hücreler, beta parçacıklarının doğal radyoaktif bozunmasıyla elektrik üretirken, bakım gerektirmeden on yıllar boyunca çalışabiliyor. Ayrıca, beta parçacıkları insan derisine nüfuz edemediği için yüksek biyolojik güvenlik sağlıyor.
56 BİN KAT İLERİ
DGIST Enerji Bilimi ve Mühendisliği Bölümü tarafından yürütülen çalışmada, perovskit yapıya metilamonyum klorür (MACl) ve sezyum klorür (CsCl) katkı maddeleri eklendi. Bu sayede elektron hareketliliği geleneksel sistemlere kıyasla 56.000 kat artırıldı. Geliştirilen hücre, dokuz saat boyunca kararlı güç çıkışı sağlayarak üstün bir performans sergiledi.
YAYGIN KULLANIM İÇİN ADIM
Araştırmayı yöneten Prof. Su-Il In, geliştirdikleri hücrenin pratikte uygulanabilirliğini dünyada ilk kez kanıtladıklarını belirterek, bu teknolojinin ticarileştirilmesini hızlandırmayı ve daha fazla minyatürleştirme yapılmasını hedeflediklerini ifade etti. Ekibin ortak yazarı olan doktora öğrencisi Junho Lee ise, enerji güvenliğinin ulusal gelecekle doğrudan bağlantılı olduğunu vurguladı.
