JAKARTA, TINTAHIJAU.com — Dunia teknologi energi baru saja menyaksikan sebuah pencapaian monumental. Para ilmuwan di Tiongkok telah berhasil menciptakan tolok ukur baru dalam industri kedirgantaraan, pertahanan, dan medis melalui pengembangan inovatif baterai nuklir kompak yang mampu bertahan hingga ribuan tahun tanpa memerlukan metode pengisian daya konvensional.
Langkah ini dinilai menjadi solusi konkret untuk mengurangi ketergantungan perangkat-perangkat krusial pada suplai listrik eksternal atau penggantian baterai secara berkala.
Inovasi mutakhir ini dinamai Qianjiyuan Tianshu. Perangkat canggih ini lahir dari kolaborasi strategis antara dunia akademis dan industri, tepatnya antara Universitas Normal Barat Laut dan Teknologi Zhulong Gansu.
Model Qianjiyuan Tianshu merupakan versi penyempurnaan yang jauh lebih canggih dari prototipe pendahulunya, yaitu Zhulong-1, yang sempat diperkenalkan ke publik pada November 2024 lalu.
Kunci utama dari ketahanan luar biasa baterai ini terletak pada penggunaan isotop karbon-14 sebagai sumber bahan bakar utamanya. Karbon-14 dikenal memiliki waktu paruh (half-life) alami yang sangat panjang, yakni mencapai 5.730 tahun. Melalui pemanfaatan peluruhan radioaktif yang stabil ini, baterai mampu menyalurkan energi secara konstan dan berkesinambungan selama berabad-abad tanpa penurunan performa yang drastis.
Meskipun memiliki daya tahan yang fantastis, sistem penyuplai daya ini dikemas dalam bentuk yang sangat ringkas, dengan volume total hanya sebesar 16,8 sentimeter kubik ($cm^3$). Baterai ini beroperasi dengan memanfaatkan teknologi gabungan antara isotop radioaktif dan material semikonduktor modern, yaitu silikon karbida.
Secara teknis, proses konversi energi terjadi melalui mekanisme berikut:
- Peluruhan Radioaktif: Isotop karbon-14 melepaskan partikel beta dengan tingkat aktivitas sebesar 129 milicurie.
- Penyaluran ke Semikonduktor: Partikel beta tersebut disalurkan langsung ke dalam material semikonduktor silikon karbida.
- Pembangkitan Arus: Proses ini merangsang produksi elektron di dalam semikonduktor, yang pada akhirnya menghasilkan arus hubung singkat sebesar 0,713 mikroampere ($\mu A$) dan tegangan rangkaian terbuka sebesar 2,06 V.
Sebelum penemuan ini, teknologi baterai nuklir sebenarnya sudah lama diadopsi sebagai sistem daya utama untuk misi penjelajahan luar angkasa jarak jauh. Contoh paling nyata adalah penggunaannya pada wahana antariksa legendaris milik Amerika Serikat, Voyager 1 dan Voyager 2. Pemerintah China pun telah memanfaatkan teknologi serupa dalam berbagai misi eksplorasi bulannya.
Namun, baterai nuklir masa lalu memiliki kendala pada ukuran fisiknya yang besar. Signifikansi utama dari inovasi Qianjiyuan Tianshu terletak pada ukurannya yang jauh lebih kecil dan kompak. Pengecilan skala fisik ini membuka peluang penggunaan komersial yang jauh lebih luas dan revolusioner di berbagai sektor kehidupan manusia:
- Sektor Medis (Implan Alat Pacu Jantung): Salah satu target aplikasi utama para peneliti saat ini adalah perbaikan teknologi implan medis seperti alat pacu jantung (pacemaker). Dengan masa pakai baterai yang mencapai ribuan tahun, pasien dapat menghindari prosedur operasi bedah berkala yang berisiko tinggi yang biasanya dilakukan hanya demi mengganti baterai alat pacu jantung konvensional.
- Eksplorasi Laut Dalam & Stasiun Kutub: Menjadi pasokan daya andalan yang tidak boleh terputus untuk stasiun penelitian terpencil di kutub utara/selatan serta sistem pemantauan jangka panjang yang ditempatkan di dasar samudra.
- Kedirgantaraan & Sistem Pertahanan: Menyediakan energi yang stabil bagi infrastruktur pertahanan dan wahana antariksa generasi mendatang yang membutuhkan keandalan mutlak tanpa intervensi perawatan manusia.
Sumber: SindoNews
