betavolt

TOPICS COVERED

നമ്മുടെ  മൊബൈല്‍ ഫോണുകള്‍ മുതല്‍ ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങള്‍ വരെ പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ ഊര്‍ജം എവിടുന്ന് കിട്ടും. ഒരു സംശയവും വേണ്ട ബാറ്ററികളില്‍ നിന്ന്  . തുടര്‍ച്ചയായി ചാര്‍ജ് ചെയ്ത് ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററികള്‍ ചുരുങ്ങിയകാലം കൊണ്ട് തന്നെ പ്രവര്‍ത്തനരഹിതമാകും. എപ്പോഴെങ്കിലും ഒരിക്കലും ചാർജ് ചെയ്യേണ്ടി വരാത്ത ബാറ്ററികൾ ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിൽ എന്ന് ആഗ്രഹിച്ചിട്ടുണ്ടോ. എന്നാൽ അത് സാധ്യമാണ്. അര നൂറ്റാണ്ടോളം ചാർജ് ചെയ്യാതെ തുടർച്ചയായി ഉപയോഗിക്കാനാകുന്ന ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അവസാന മിനുക്ക് പണിയിലാണ് ശാസ്ത്രലോകം. അറിയാം അറ്റോമിക് ബാറ്ററികളെ കുറിച്ച് 

ചൈനീസ് കമ്പനിയായ ബീറ്റാ വോൾട്ട്, ബ്രിട്ടീഷ് കമ്പനിയായ ആർക്കൻലൈറ്റ്, യുഎസ് കമ്പനിയായ എൻ ഡി ബി എന്നിവരാണ് അറ്റോമിക് ബാറ്ററി നിർമാണത്തിൽ മുൻപന്തിയിൽ. അതിൽ തന്നെ ചൈനീസ് കമ്പനിയായ ബീറ്റാ വോൾട്ടാണ് 2025 അവസാനത്തോടെ അര നൂറ്റാണ്ട് ശേഷിയുള്ള പോക്കറ്റ് സൈസ് ബാറ്ററി പുറത്തിറക്കും എന്ന അവകാശവാദം ഉയർത്തിയിരിക്കുന്നത്. പോക്കറ്റിനുള്ളിലെ ന്യൂക്ലിയർ ഊർജ്ജസ്രോതസാകാൻ പോകുന്ന അറ്റോമിക് ബാറ്ററികൾ എന്തെന്ന് നോക്കാം. 

ഒരു റേഡിയോ ആക്ടീവ് സോഴ്സിൽ നിന്ന് വികീരണം ചെയ്യുന്ന  ഇലക്ട്രോൺസ് അഥവാ ബീറ്റ പാർട്ടിക്കിൾസിനെ ഒരു സെമി കണ്ടക്ടർ ജംഗ്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നതാണ് അറ്റോമിക് ബാറ്ററികൾ. ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന നിക്കൽ 63 ഐസോടോപ്പാണ് റേഡിയോ ആക്ടീവായി  ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പരമ്പരാഗത ആണവ നിലയങ്ങളിൽ റേഡിയേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടുണ്ടാക്കുകയും, ആ താപം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉല്പാദിപ്പിക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. എന്നാൽ ഈ ബാറ്ററി ടെക്നോളജിയിൽ ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കാതെ തന്നെ വൈദ്യുതി നിർമിക്കുന്ന നോൺ തെർമൽ കൺവേർഷൻ രീതിയാണ് ഉപയോഗിക്കുക. 

china-nuclear-plant

 1950 മുതൽ ശാസ്ത്ര സൈനിക മേഖലകളിൽ അറ്റോമിക് ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് തെർമൽ ജനറേറ്റർ എന്ന മറ്റൊരു പേരിൽ കൂടി അറിയുന്ന ഈ ബാറ്ററി നാസയുടെ വോയേജർ ദൗത്യത്തിൽ ദീർഘകാല ഊർജ്ജസ്വദസ്സായി ഈ  ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. വലിപ്പം, അപകട സാധ്യത, ചെലവ് എന്നിവ ഇവയിൽ കൂടുതലായിരുന്നു.  1970 ൽ ബീറ്റാസൽ എന്ന കമ്പനി പ്രോംടിയതെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയ ചെറു അറ്റോമിക് ബാറ്ററികൾ നിർമ്മിച്ചു. പേയ്സ് മേക്കറിനുള്ളിൽ സ്ഥാപിക്കാൻ ആയിരുന്നു ഇത്.  പിന്നീട് ചെലവും അപകട സാധ്യതയും കുറഞ്ഞ ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ വന്നതോടെ അവ ഇല്ലാതായി. ഒപ്പം അക്കാലത്തെ സെമി കണ്ടക്ടറുകൾക്ക് റേഡിയോ ആക്ടീവ് വികിരണത്തെ കാര്യക്ഷമമായി വൈദ്യുതിയാക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. 

 2021ൽ ചൈനയുടെ പഞ്ചവത്സര പദ്ധതിയിൽ ന്യൂക്ലിയർ ബാറ്ററികൾ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യം മുന്നോട്ടുവച്ചതോടെയാണ് ഈ മേഖലയ്ക്ക് പുതുജീവൻ വച്ചത്.  പഴയ ന്യൂനതകൾ പരിഹരിച്ചു കൊണ്ടാണ് അറ്റോമിക് ബാറ്ററികളുടെ രണ്ടാം രംഗപ്രവേശനം. 

ബീറ്റാ വോള്‍ട്ടിന്‍റെ അവകാശപ്രകാരം അവർ നിർമ്മിച്ച ആദ്യത്തെ ബാറ്ററി മൂന്ന് വോൾട്ട് ശേഷിയുള്ള 100 മൈക്രോവോട്ട്സ് വൈദ്യുതിയാണ് ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. 2025 അവസാനത്തോടെ  ഒരു വോള്‍ട്ട് ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററികൾ ഉല്പാദിപ്പിക്കാൻ ആകും എന്നാണ് കമ്പനിയുടെ പ്രതീക്ഷ. മൈനസ് 60 മുതൽ 120 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനില വരെ ബാറ്ററി അതിജീവിക്കും. പ്രത്യേക ഡിസൈൻ മൂലം എത്ര ശക്തിയുള്ള ആഘാതവും ചെറുക്കും.  പോക്കറ്റിൽ ഒതുങ്ങുന്ന 15X15X5 മില്ലിമീറ്റർ വലിപ്പമാണ് ബാറ്ററിക്കുള്ളത്. അതായത് മൊബൈൽ ഫോൺ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഉപകരണങ്ങളിൽ ഈ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കാൻ ആകുമെന്നാണ് കമ്പനിയുടെ അവകാശം.  ഒപ്പം ഇവ പരിസ്ഥിതി സൗഹാർദവും ആണ്. നിക്കൽ 63 ഐസോടോപ്പ് വർഷങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിനു ശേഷം ചെമ്പായി മാറും. ഇതിലൂടെ പ്രകൃതിയിലേക്ക് ഒരുതരത്തിലുള്ള വികിരണവും ഉണ്ടാവുകയുമില്ല.

സാധാരണക്കാർക്കുള്ളിൽ സുരക്ഷാ ഭീഷണിയാണ് ഈ ബാറ്ററികൾ ആദ്യം അതിജീവിക്കാനുള്ളത്. തുടർന്ന്  ഉപയോഗത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ കമ്പനി അവകാശപ്പെടുന്ന തലത്തിലേക്ക് ഉയർന്നാൽ, റീചാർജ് ചെയ്യുന്ന ബാറ്ററികൾ  നാളത്തെ തലമുറയ്ക്ക് ചരിത്രം മാത്രമാകും.