小さなコインサイズの核バッテリーをジューシングすることで、中国は世界的な人種を引き起こしたばかりかもしれません

楽しみにしているもの：中国のバッテリーメーカーが突破口を開発し、コンパクトな原子力エネルギーのための世界的なレースを引き起こしました。

A Chinese battery manufacturer has developed a breakthrough that may spark a worldwide race for compact nuclear energy.

中国のバッテリーメーカーは、コンパクトな原子力エネルギーのための世界的な人種を引き起こす可能性のあるブレークスルーを開発しました。

The innovation is a small coin-sized battery from Beijing Betavolt New Energy Technology, which is being mass-produced and can provide juice for up to 50 years without needing to be charged or maintained.

イノベーションは、北京ベータボルトの新しいエネルギー技術の小さなコインサイズのバッテリーであり、大量生産されており、充電または維持を必要とせずに最大50年間ジュースを提供できます。

Popular Mechanics reports that the tech is a significant step toward more practical and scalable nuclear power solutions. It also positions Betavolt as a leader in the race to commercialize nuclear batteries, a field in which companies from China, the U.S. and Europe are currently competing.

一般的なメカニックは、この技術がより実用的でスケーラブルな原子力発電ソリューションに向けた重要なステップであると報告しています。また、中国、米国、ヨーロッパの企業が現在競合している分野である核電池を商業化する競争のリーダーとしてベータボルトを位置付けています。

Indeed, Betavolt’s success has already been recognized within China’s scientific community. The company won third prize at the China National Nuclear Corporation’s 2023 Innovation Competition and has registered patents domestically and is preparing global filings under the PCT framework.

実際、ベタボルトの成功はすでに中国の科学コミュニティ内で認められています。同社は、中国国立原子力公社の2023年のイノベーションコンペティションで3番目の賞を獲得し、国内で特許を登録し、PCTフレームワークの下で世界的な申請を準備しています。

The breakthrough begins last year when Betavolt unveiled the BV100 as the first nuclear battery to integrate China’s fourth-generation diamond semiconductor technology.

ブレークスルーは、昨年、ベタボルトが中国の第4世代のダイヤモンド半導体技術を統合した最初の核バッテリーとしてBV100を発表したときに始まります。

The BV100 uses energy from the radioactive decay of its nickel-63 core to generate electricity. The two-micron thick core is layered between two 10-micron thick diamond semiconductors, which efficiently convert the isotope’s decay into electricity. Its modular structure allows for scalability, with multiple units being combined in series or parallel to create batteries of varying sizes and capacities.

BV100は、ニッケル-63コアの放射性減衰からエネルギーを使用して、電力を生成します。 2ミクロンの厚さのコアは、2つの10ミクロンの厚さダイヤモンド半導体の間に階層化されており、同位体の減衰を電気に効率的に変換します。そのモジュラー構造により、スケーラビリティが可能になり、複数のユニットを直列または並行して組み合わせて、さまざまなサイズと容量のバッテリーを作成します。

Compact yet powerful, the BV100 is about the size of a small coin and delivers a power output of 100 microwatts at 3 volts. While its current capacity is insufficient for high-energy devices like smartphones or laptops, Betavolt envisions applications combining multiple batteries to meet greater demands. The company plans to launch a more powerful one-watt version later this year, with uses ranging from consumer electronics to drones capable of flying continuously without recharging.

コンパクトでありながら強力なBV100は、小さなコインのサイズであり、3ボルトで100マイクロワットの出力を提供します。現在の容量は、スマートフォンやラップトップなどの高エネルギーデバイスでは不十分ですが、Betavoltは複数のバッテリーを組み合わせてより大きな需要を満たすアプリケーションを想定しています。同社は、今年後半により強力な1ワットバージョンを発売する予定であり、コンシューマーエレクトロニクスから充電なしで継続的に飛行できるドローンまでの使用を使用しています。

However, the nuclear battery’s advantages go beyond longevity and compactness. Compared to conventional chemical batteries, it boasts an energy density over ten times greater than ternary lithium batteries, storing 3,300 milliwatt-hours per gram. It is highly resistant to extreme conditions, operating reliably in temperatures ranging from -60°C to +120°C without self-discharge or risks of fire or explosion. The company claims the cell’s environmental impacts are minimal since the radioactive nickel-63 core decays into stable copper over time, eliminating the need for costly recycling processes.

ただし、核のバッテリーの利点は長寿とコンパクトさを超えています。従来の化学バッテリーと比較して、グラムあたり3,300ミリワット時を蓄積する成分リチウム電池の10倍以上のエネルギー密度を誇っています。それは極端な条件に対して非常に耐性があり、-60°Cから +120°Cの範囲の温度で確実に動作し、自己流出または火災や爆発のリスクなしに。同社は、放射性ニッケル-63コアが時間の経過とともに安定した銅に崩壊し、費用のかかるリサイクルプロセスの必要性を排除するため、細胞の環境への影響は最小限であると主張しています。

Betavolt’s innovation departs from traditional nuclear battery designs that relied on bulky and expensive thermoelectric generators developed during the Cold War era. These older models were limited to aerospace applications due to high internal temperatures and safety concerns. In contrast, Betavolt’s betavoltaic technology generates electricity through beta particles emitted during radioactive decay – a safer and more compact alternative.

Betavoltの革新は、冷戦時代に開発されたかさばる高価な熱電発電機に依存していた従来の核バッテリー設計から逸脱しています。これらの古いモデルは、高い内部温度と安全性の懸念により、航空宇宙用途に限定されていました。対照的に、BetavoltのBetavoltaicテクノロジーは、放射性崩壊中に放出されるベータ粒子を介して電力を生成します。これは、より安全でコンパクトな代替品です。

Betavolt notes that its technology has practically unlimited applications, including use cases in aerospace systems, artificial intelligence devices, medical equipment, small drones, micro-robots, and more. Virtually anything requiring long-lasting power supplies is a potential market.

Betavoltは、航空宇宙システム、人工知能装置、医療機器、小さなドローン、マイクロロボットなどのユースケースなど、その技術には実質的に無制限のアプリケーションがあると指摘しています。事実上、長期にわたる電源を必要とするものはすべて、潜在的な市場です。

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Zhang Wei, chairman and CEO of Betavolt, noted that the company is currently the only global producer of large diamond semiconductor materials. This capability also has applications in supercapacitors and ultra-long carbon nanotube materials sectors.

Betavoltの会長兼CEOであるZhang Weiは、同社は現在、大型ダイヤモンド半導体材料の唯一のグローバル生産者であると述べました。この機能には、スーパーキャパシターおよび超長いカーボンナノチューブ材料セクターのアプリケーションもあります。

The breakthrough has sparked global interest in nuclear battery development. Institutions such as Northwest Normal University in China are exploring similar technologies using rare isotopes like carbon-14. International competitors like City Labs in the U.S., Kronos Advanced Technologies, Yasheng Group, and Arkenlight in the UK are also pushing forward with advancements in betavoltaic technology. City Labs recently received funding from the National Institutes of Health to develop long-lasting betavoltaic batteries for medical devices like pacemakers and artificial hearts. However, these cells use tritium as a radioactive core.

このブレークスルーは、核バッテリーの開発に世界的な関心を集めました。中国のノースウエストノーマル大学などの機関は、炭素-14のようなまれな同位体を使用して同様の技術を調査しています。米国のCity Labs、Kronos Advanced Technologies、Yasheng Group、および英国のArkenlightなどの国際的な競合他社も、Betavoltaic Technologyの進歩を前進させています。シティラボは最近、国立衛生研究所から、ペースメーカーや人工心臓などの医療機器向けの長期にわたるベータボルタティックバッテリーを開発するために資金を受け取りました。ただし、これらの細胞はトリチウムを放射性コアとして使用しています。