Baterai Nuklir Mini Buatan China Diklaim Tahan 50 Tahun

Baterai BV100 menggunakan teknologi betavoltaic, yaitu metode yang memanfaatkan partikel beta dari peluruhan radioaktif untuk menghasilkan listrik.

Sumber energi utamanya berasal dari isotop radioaktif nikel-63. Dalam proses peluruhannya, isotop tersebut melepaskan partikel beta yang kemudian diubah menjadi energi listrik melalui lapisan semikonduktor.

Struktur baterai terdiri dari lapisan tipis nikel-63 yang ditempatkan di antara lapisan semikonduktor berbahan berlian. Ketika isotop tersebut meluruh dan berubah menjadi tembaga stabil, partikel yang dilepaskan ditangkap oleh semikonduktor untuk menghasilkan arus listrik kecil namun stabil.

Betavolt menyatakan baterai BV100 mampu menghasilkan daya sekitar 100 mikrowatt pada tegangan 3 volt. Meski relatif kecil dibanding baterai konvensional, energi tersebut dinilai cukup untuk mendukung berbagai perangkat elektronik berdaya rendah dalam jangka waktu sangat lama.

Selain itu, setelah masa pakainya berakhir, isotop nikel-63 akan berubah menjadi tembaga yang stabil dan tidak lagi bersifat radioaktif.

Karena kapasitas daya yang masih terbatas, baterai nuklir mini ini belum dapat digunakan pada perangkat elektronik yang membutuhkan energi besar seperti smartphone atau laptop.

Namun, teknologi tersebut dinilai memiliki potensi untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan sumber energi jangka panjang tanpa perawatan.

Beberapa penggunaan yang disebutkan antara lain:

• sensor industri dan perangkat Internet of Things (IoT)

• alat medis seperti alat pacu jantung (pacemaker)

• robot mikro dan perangkat AI berukuran kecil

• drone mini dan sensor nirkabel

• teknologi eksplorasi luar angkasa

Ilmuwan material dari University of Florida, Juan Claudio Nino, menyebut daya yang dihasilkan baterai tersebut saat ini lebih cocok untuk perangkat berdaya rendah.

Di sisi lain, keunggulan utama teknologi betavoltaic adalah umur pakai yang sangat panjang dibanding baterai konvensional berbasis kimia.

Sebagai perbandingan, baterai lithium-ion yang umum digunakan pada smartphone biasanya hanya bertahan satu hari sebelum harus diisi ulang, sementara baterai rumah tangga seperti alkaline biasanya bertahan beberapa bulan.

Selain umur pakai yang panjang, BV100 juga dirancang untuk bekerja dalam kondisi lingkungan ekstrem.

Betavolt menyatakan baterai tersebut dapat beroperasi pada suhu -60 derajat Celsius hingga 120 derajat Celsius tanpa risiko terbakar atau meledak. Karakteristik ini membuat teknologi tersebut dinilai cocok untuk digunakan pada perangkat yang ditempatkan di lingkungan ekstrem seperti laut dalam atau luar angkasa.

Teknologi baterai nuklir sendiri sebenarnya bukan hal baru. Sejak 1950-an, konsep ini telah digunakan dalam berbagai misi khusus seperti satelit, pesawat ruang angkasa, serta perangkat penelitian di lokasi terpencil.

Namun pengembangan baterai nuklir berukuran kecil untuk perangkat elektronik komersial masih terus berkembang.

Pengembangan BV100 juga menandai meningkatnya peran China dalam industri baterai nuklir. Selama lebih dari tujuh dekade, teknologi ini sebelumnya banyak dikembangkan oleh Amerika Serikat.

Namun, dalam beberapa tahun terakhir, China menjadi salah satu negara yang paling aktif mengembangkan teknologi baterai betavoltaic.

Selain Betavolt, Northwest Normal University di Gansu juga dilaporkan mengembangkan baterai nuklir berbasis karbon-14 yang diklaim mampu bertahan hingga satu abad.

Untuk mendukung perkembangan industri ini, China mulai membangun rantai pasok baterai nuklir dari hulu hingga hilir di dalam negeri, mengikuti strategi yang sebelumnya berhasil diterapkan pada industri panel surya.

Di sisi lain, perusahaan di Amerika Serikat juga kembali mengembangkan teknologi serupa. Perusahaan City Labs yang berbasis di Miami tengah mengembangkan baterai betavoltaic berbasis tritium untuk misi luar angkasa dan perangkat medis dengan masa pakai sekitar 20 tahun.