Nhóm nghiên cứu tạo ra một nguyên mẫu pin betavoltaic với carbon-14, một dạng phóng xạ kém ổn định của carbon, gọi là carbon phóng xạ. Trong pin betavoltaic thông thường, electron va đập vào chất bán dẫn, tạo ra điện. Chất bán dẫn là bộ phận chủ chốt trong pin betavoltaic, bởi chúng chịu trách nhiệm cơ bản cho biến đổi năng lượng. Do đó, các nhà nghiên cứu sử dụng chất bán dẫn dựa trên titan dioxide, một vật liệu sử dụng phổ biến trong pin quang điện, cực nhạy với thuốc nhuộm ruthenium. Họ củng cố liên kết giữa titan dioxide và thuốc nhuộm thông qua xử lý bằng axit citric. Khi tia beta từ carbon phóng xạ va chạm với thuốc nhuộm ruthenium đã xử lý, một loạt phản ứng chuyển đổi electron diễn ra, gọi là thác điện tử. Thác điện tử di chuyển qua thuốc nhuộm và titan dioxide thu thập hiệu quả electron tạo ra.
Loại pin mới cũng chứa carbon phóng xạ ở cực dương nhạy cảm với thuốc nhuộm và cực âm. Bằng cách xử lý cả hai điện cực với đồng vị phóng xạ, nhóm nghiên cứu tăng lượng tia beta tạo ra và giảm thất thoát năng lượng bức xạ beta liên quan tới khoảng cách giữa hai cấu trúc. Loại pin mới có hiệu suất biến đổi năng lượng cao hơn nhiều, tăng từ 0,48% lên 2,86%.
N.M (theo khoahoc.tv)
