كشف علماء صينيون عن تطوير بطارية نووية جديدة يُتوقع أن تُحدث نقلة في تقنيات إمدادات الطاقة للأنظمة ذاتية التشغيل، بفضل عمرها التشغيلي الذي يُقدّر بآلاف السنين، ما يجعلها مرشحة للاستخدام في المشاريع طويلة الأمد.
وجاء تطوير البطارية ضمن تعاون بين باحثين من جامعة نورث ويست نورمال وشركة Gansu Zhulong Technology، إذ تعتمد على نظير الكربون-14 ومحوّل مصنوع من كربيد السيليكون.
وتعتمد البطاريات النووية على الطاقة الناتجة عن تحلل النظائر المشعة لإنتاج الكهرباء، وهو ما يمنحها عمراً تشغيلياً طويلاً مقارنة بالبطاريات الكيميائية التقليدية، وقد سبق استخدام تقنيات مشابهة في مهمات فضائية عدة.
ويحمل النموذج الجديد اسم "Qianjiyuan Tianshu"، ويُعد تطويراً للبطارية السابقة "Zhulong-1" التي طُورت عام 2024، إذ ارتفعت قدرته بمقدار 2.6 مرة مع الحفاظ على مستوى الجهد الكهربائي والاستقرار، رغم أن نسبة المادة المشعة فيه لا تتجاوز 22%.
ويبلغ حجم البطارية نحو 16.8 سنتيمتراً مكعباً، وتولد جهداً كهربائياً يبلغ 2.06 فولت، فيما تصل قدرتها القصوى إلى 1.13 ميكروواط.
وقال رئيس الفريق البحثي، سو ماوجين، إن المشروع استهدف معالجة مشكلات البطاريات النووية السابقة، مثل انخفاض القدرة وارتفاع التكلفة، عبر تطوير بطارية صغيرة الحجم، وعالية الكفاءة، ومنخفضة التكلفة، ومصنّعة بالكامل داخل الصين.
وأوضح أن البطارية تعتمد على التأثير المباشر لجسيمات بيتا داخل شبه موصل مصنوع من كربيد السيليكون، بدلاً من تحويل الحرارة إلى كهرباء كما في البطاريات النووية التقليدية، وهو ما أسهم في زيادة كثافة الطاقة الحجمية بنحو 15 ضعفاً.
وأشار الباحثون إلى أن العمر النصفي للكربون-14 يبلغ نحو 5730 عاماً، ما يمنح البطارية عمراً تشغيلياً يمتد لآلاف السنين، مع إمكانية استخدامها مستقبلاً في التطبيقات الفضائية، والزرعات الطبية، وأجهزة الاستشعار عن بُعد.
المحرر: حسين هادي