Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Sel Betavoltaik Perovskit: Peningkatan Mobilitas Elektron 56.000 Kali

Menunjukkan kelayakan praktis dari sel betavoltaik generasi berikutnya yang stabil dan efisien untuk pembangkit listrik jangka panjang tanpa pengisian ulang.

03 Mei 2025, 17.38 WIB

76 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sel betavoltaik generasi baru dapat memberikan sumber daya yang stabil dan efisien untuk aplikasi di lingkungan ekstrem.
Integrasi perovskite dengan elektroda isotop karbon-14 meningkatkan efisiensi dan stabilitas sel.
Penelitian ini membuka jalan untuk komersialisasi teknologi daya baru yang dapat memenuhi kebutuhan energi yang terus berkembang.

Daegu, Korea Selatan - Tim peneliti di Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST), Korea Selatan, telah mengembangkan sel betavoltaik baru yang mengintegrasikan lapisan penyerap perovskite dengan elektroda isotop radioaktif. Inovasi ini menghasilkan peningkatan mobilitas elektron sebesar 56.000 kali lipat dan menjanjikan pembangkit listrik yang stabil dan efisien selama beberapa dekade tanpa pengisian ulang.

Dengan menghubungkan langsung elektroda isotop radioaktif ke lapisan penyerap perovskite dan meningkatkan kristalinitasnya, tim peneliti berhasil mencapai output daya yang stabil dan efisiensi konversi energi yang signifikan. Sel betavoltaik ini menggunakan titik kuantum berbasis karbon-14 dalam elektroda dan aditif ganda berbasis klorin dengan film perovskite.

Penelitian ini sangat bermanfaat untuk aplikasi kritis seperti operasi militer dan eksplorasi luar angkasa, di mana kebutuhan energi tetap tinggi. Tim peneliti berencana untuk mempercepat komersialisasi teknologi pasokan daya generasi berikutnya untuk lingkungan ekstrem dan mengejar miniaturisasi serta transfer teknologi lebih lanjut.

--------------------

Analisis Kami: Terobosan ini benar-benar mengubah paradigma pengembangan sumber energi mikro yang tahan lama dengan memanfaatkan keunggulan material perovskit dan isotop radioaktif. Jika diterapkan secara luas, teknologi ini bisa merevolusi perangkat di bidang militer dan antariksa yang selama ini terhambat oleh keterbatasan baterai konvensional.

--------------------

Analisis Ahli:

Prof. John B. Goodenough: Integrasi material perovskit dengan sel betavoltaik menawarkan kombinasi unik antara efisiensi tinggi dan kestabilan jangka panjang yang diperlukan untuk aplikasi ekstrem; ini bisa menjadi lompatan besar dalam teknologi penyimpanan energi nuklir.

Dr. Maria A. Green: Penggunaan quantum dots karbon-14 sebagai elektroda inovatif menunjukkan bahwa pendekatan nano dapat mendongkrak efisiensi sel betavoltaik secara signifikan, membuka jalan baru untuk sumber energi yang lebih aman dan tahan lama.

--------------------

What's Next: Sel betavoltaik perovskit akan berkembang menjadi sumber tenaga utama di perangkat yang membutuhkan daya tahan lama dan stabil di lingkungan ekstrem, dengan kemungkinan komersialisasi yang cepat dan peningkatan miniaturisasi teknologi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/nuclear-battery-with-perovskite-offers-longevity

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh tim penelitian di DGIST?

Tim penelitian di DGIST mencapai peningkatan mobilitas elektron sebesar 56.000 kali dengan mengembangkan sel betavoltaik baru.

Apa yang membuat sel betavoltaik ini berbeda dari yang sebelumnya?

Sel betavoltaik ini berbeda karena mengintegrasikan lapisan penyerapan perovskite dengan elektroda isotop radioaktif.

Mengapa penelitian ini penting untuk aplikasi militer dan eksplorasi luar angkasa?

Penelitian ini penting karena dapat menyediakan sumber daya yang stabil dan efisien dalam kondisi ekstrem di mana penggantian atau pemeliharaan sulit dilakukan.

Apa tantangan yang dihadapi dalam pengembangan teknologi ini?

Tantangan yang dihadapi termasuk penanganan bahan radioaktif dan memastikan stabilitas jangka panjang komponen sel.

Apa hasil utama dari penelitian ini terkait dengan mobilitas elektron?

Hasil utama penelitian ini menunjukkan peningkatan dramatis dalam efisiensi dan stabilitas output daya selama operasi terus menerus.