ما إن تسمع بكلمة “الطاقة الذرية”، حتى يخطر في بالك نجازاكي وهيروشيما، وتشيرنوبل، وكثير من الدمار، والأطفال المشوهين، لكن، ماذا إن سمعت بابتكار البطارية الذرية الجديدة، هل لديك الشجاعة الكافية لتجربتها؟
بطارية “بيتافوليكس” هو مشروع بطارية ذرية، وهو ليس بجديد، فقد كان العلماء يدرسون فكرة تكنولوجيا بطاريات تولد الطاقة من الإشعاع، كمصدر للطاقة منذ العام 1950، والأمر ليس مخيف كما تعتقد، فالتكنولوجيا الذرية التي تحكم السيطرة عليها ليست خطرة، بل إن الشئ الذي لا تتخيله أن لدينا العديد من الاستخدامات التجارية للطاقة الذرية في حياتنا اليومية، بما فيها كاشفات الحريق في غرف نومنا، وعلامات مخارج الطوارئ الموجودة في المباني، بحسب ما وضح الأستاذ المساعد في كلية الهندسة في جامعة ميسوري، الأستاذ جاي دبليو كون.
وقد قال فريق جامعة ميسوري الذي عمل على هذا المشروع، أن هذه البطارية هي نموذج أولي من البطاريات المعتمدة على الماء، والتي تستمد قوتها من الطاقة الذرية، مضيفين أن هذه التكنولوجيا أكثر استدامة وفعالية من البطاريات الحالية التي نستخدمها، ويمكن استخدامها كمصدر طاقة يعتمد عليه في السيارات، والمركبات الفضائية، والتطبيقات الأخرى التي يهمنا فيها طول عمر البطارية، والموثوقية، والكفاءة.
العلماء نفذوا هذه الفكرة عبر استخدام النظير المشع للسترونتيوم-90، لكي يقوموا بتحسين الطاقة الكهروكيميائية التي ينتجها محلول مائي أيوني، وقام الباحثون بدمج قطب نانوي من مادة ثاني أوكسيد التيتانيوم، ليعمل كعامل حفاز لتحليل المياه، وبهذا، قام العامل الحفاز بتعزيز تكسير الماء بالتعاون مع الإشعاع، لتكوين مركبات أوكسجين متنوعة.
وكنتيجة لذلك، فعندما تمرر أشعة بيتا عالية الطاقة خلال البلاتين وقطب ثاني أوكسيد التيتانيوم النانوي، تتكون أزواج من ثقوبالإلكترونات في ثاني أوكسيد التيتانيوم، ما يخلق تدفقاً إلكترونياً، ينتج في النهاية عن التيار الكهربي.
ويقول كون، أن الماء يعمل كمحلول منظم، أما بلازمونات السطح التي تكونت على الأداة، فتصبح مفيدة جداً في زيادة كفاءته، وميزة المحاليل الأيونية أنها لا تتجمد في درجات الحرارة الباردة بسهولة، كما يمكن استخدامها في تطبيقات كثيرة مثل بطاريات السيارات، ومركبات الفضاء إن تم تخزينها بشكل صحيح.
هذه هي البطارية الذرية الأولى التي تعتمد على الاستفادة من قدرة الإشعاع على تحليل المياه، لإنتاج التيار الكهربي، بناتج أعلى من الطاقة ودرجات حرارة أقل من أي مستويات سابقة، وأعلى في كفاءتها من أي تكنولوجيا أخرى لكسر روابط المياه.
وبينما تستخدم الخلايا الشمسية نفس الطريقة لنقل الطاقة عبر أزواج ثقوب الإلكترونات، إلا إن عدد الجزئيات الحرة الناتجة في الخلايا الشمسية أقل بكثير، لأن طاقة الفوتون هي في الأساس محدودة بالطيف المرئي ومستويات أقل من الطاقة، أما على الكفة الأخرى، فأشعة بيتا التي ينتجها السترونتيوم المشع، تتميز بقدرتها على تعزيز التفاعلات الكيميائية التي تحتوي على جزيئات حرة في مستويات أعلى من طاقة الإلكترون، ما يجعلها وسيلة أكثر كفاءة لإنتاج مصدر طاقة قابل للاعتماد عليه ومستديم، لا يسبب تلوثاً للبيئة، لدرجة أن البطاريات الذرية سوف تكون بديلاً ممتازاً للخلايا الشمسية.