Çin’in Gansu eyaletinde, Lanzhou’daki Kuzeybatı Pedagoji Üniversitesi bilim insanları, karbon-14 (¹⁴C) izotopu bazlı atom batarya geliştirdi. Bu yenilikçi batarya, 50 yıl boyunca kesintisiz çalışarak çıkış voltajını koruyabiliyor. Özellikle kalp pilleri, uzay araçları ve aşırı koşullarda çalışan cihazlar için tasarlanan bu batarya, otonom enerji sistemlerinde devrim yaratabilir.
Bu, Çin’in bu alandaki ilk yerli üretimi olup, ülkenin daha önce Kanada, Güney Afrika, Avustralya ve Rusya‘dan ithal ettiği karbon-14’e olan bağımlılığını sona erdirdi. Geçtiğimiz yıl Çinli bilim insanları, yerel bir reaktörde karbon-14 üretimini başlatarak ithalat maliyetlerini düşürdü.
Atom Bataryanın Çalışma Prensibi ve Avantajları
Bataryanın maksimum gücü 433 mikrowatt seviyesinde. Karbon-14’ün radyoaktif bozunması sırasında oluşan elektronlar ve pozitronlar, yarı iletken geçişlerde yakalanarak elektrik üretimini sağlıyor.
Karbon-14, 5730 yıl yarı ömre sahip olup, genellikle radyokarbon tarihleme süreçlerinde kullanılır. Yapılan hesaplamalara göre, batarya 50 yıl içinde sadece %5 güç kaybedecek ve potansiyel kullanım ömrü 100 yılı aşabilir. Bu özellikleri sayesinde uzay misyonları gibi uzun vadeli görevler için ideal bir enerji kaynağı olabilir.
Testler sırasında -100°C ile 200°C arasındaki sıcaklıklarda stabil çalıştığı gözlemlenen batarya, dört ay boyunca kesintisiz bir LED lambayı çalıştırmayı başardı. Ayrıca, geliştirme sürecinde ¹⁴C’yi tıbbi ve bilimsel alanlarda kullanan Beita Pharmatech şirketinin uzmanları da yer aldı. Şirket, seri üretim için robotik bir üretim hattı kurmayı planlıyor.
İnsan Sağlığı İçin Güvenli ve Uzun Ömürlü
Karbon-14 izotopu insan sağlığı açısından görece güvenli kabul ediliyor. Bu nedenle, ömür boyu dayanabilen kalp pilleri ve medikal implantlar için kusursuz bir enerji kaynağı olabilir. Mevcut bataryaların ortalama 15 yıl dayanabildiği düşünüldüğünde, bu teknoloji modern tıbbi cihazların sınırlarını zorlayabilir.
Benzer çalışmalar yalnızca Çin’de yapılmıyor. 2024’ün sonlarında İngiltere’de de benzer bir proje üzerinde çalışmalar olduğu bildirildi. Ancak Çin’in seri üretime en yakın ülke olduğu ve bu alanda öncü olabileceği düşünülüyor.
