Riset teknologi Jepang sebenarnya telah lama mengembangkan baterai yang bisa bertahan hidup hingga ratusan tahun. Baterai ini terbuat dari bahan elit yaitu berlian sintetis dan isotop radioaktif. Menurut para peneliti, baterai seperti ini sangat cocok untuk peralatan luar angkasa. Akan tetapi, tentu saja baterai ini memiliki kekurangan namun memiliki banyak keuntungan lainnya.

Pengembang proyek ini adalah ilmuwan dan insinyur dari "National Institute of Material Science (NIMS)" mengatakan akan mengkomersialkan penemuan mereka, jadi mereka tidak mengungkapkan semua detail desain baterai, tetapi secara umum prinsip kerjanya sama.

Menurut peneliti jika baterai ini memiliki tiga sel utama, dua di antaranya adalah radioaktif dan yang ketiga adalah berlian. Seperti yang disebutkan di atas berlian ini adalah buatan (sintetis) bukan mineral alami, sehingga biaya pembuatan tidak selangit.


Berlian sintetis sejatinya sudah banyak digunakan di perindustrian selama beberapa dekade. Berlian ini dibuat di laboratorium, meskipun sintetis tetapi karakteristiknya mendekati alami, ini yang membuat harganya murah.

Adapun unsur radioaktif ini adalah hasil dari isotop karbon dan nikel yang memiliki usia ratusan tahun. Untuk karbon-14 lamanya 5700 tahun, dan untuk nikel lamanya 63-100 tahun. Kombinasi kedua isotop tersebut memungkinkan masa pakai baterai bisa sangat lama sekali dan di klaim bisa ratusan tahun.

Berlian berfungsi sebagai elektroda (arus listrik) sedangkan Isotop berfungsi untuk menghasilkan radiasi beta. Untuk melindungi lingkungan dan manusia dari paparan radiasi maka elemen tersebut ditutup dengan cangkang logam. Kaca, logam, kaca plexiglass tidak bisa ditembus radiasi beta jadi aluminium biasa cukup untuk membuat baterai benar-benar aman dari radiasi beta. Baca pembahasan tentang Radiasi Beta


Jika baterai ini digunakan pada perangkat luar angkasa, maka tidak ada masalah dengan pembuangannya radiasinya, tetapi jika ingin menggunakan baterai berlian di Bumi kita harus mengembangkan proses daur ulang yang aman dan andal terlebih dahulu, jika seandainya masa aktif baterai habis dan rusak.

Sebenarnya untuk prototipe baterai sudah ada tetapi ada sesuatu yang perlu ditingkatkan lagi, yaitu keamanan lingkungan dan penanganan limbahnya karena unsur radioaktif diambil dari limbah nuklir. Kalau Isotop karbon-14 bisa didapatkan mudah karena banyak digunakan industri, sains, dan kedokteran yang digunakan untuk penanggalan radioisotop dan diagnosis penyakit tertentu pada saluran pencernaan, bisa baca disini fungsi carbon-14 di dunia medis.Carbon-14: which is radioactive, is the isotope used in radiocarbon dating and radiolabeling.

Limbah dari PLTN (pembangkit listrik tenaga nuklir) terbuang dengan karbon-14 (dan terakumulasi pada batang grafit dari reaktor). Penyimpanan limbah semacam itu mahal dan sulit, karena memerlukan metode perlindungan yang sangat-sangat khusus. Jadi jika baterai berlian dinyalakan, maka masalah radiasinya setidaknya dapat diselesaikan sebagian meskipun belum maksimal karena masih tahap pengembangan.


Kedua unsur ini sangat tahan lama, seperti yang telah dikatakan diatas. Jadi kita tidak perlu khawatir tentang pasokan energi jika baterai ini sudah terealisasi.

Elemen semacam itu dapat diandalkan untuk pembuatan baterai, kelebihan dari baterai ini dapat beroperasi bahkan pada suhu tinggi dan dapat digunakan pada peralatan dan mesin luar angkasa untuk eksplorasi mineral,” kata Satoshi Koizumi, salah satu penulis proyek baterai berlian dan seorang karyawan "National Institute for Materials Science" (NIMS ).

Desain baterai berlian lebih sederhana daripada desain RTG berbahan bakar plutonium, yang sekarang digunakan di pesawat luar angkasa.

🔥Baca juga: Cara Kerja RTG "Radioactive Thermoelectric Generator di Perseverance

Sejauh ini, prototipe kami belum ada tetapi hasil penelitian kami tersebut sudah menghasilkan tenaga 1 mikrowatt dan masih tahap pengembangan, jadi untuk menyediakan energi bagi pesawat ruang angkasa, dibutuhkan baterai yang sangat besar atau elemen yang sudah dimodifikasi, dan inilah misi dari Satoshi Koizumi.


Baterai berlian sebenarnya sedang tren di dunia teknologi salah startup Amerika yaitu NDB Technology yang mengembangkan Nano Diamond Battery yang sudah mempresentasikan prototipe baterai betavoltaic mereka yang dapat bertahan selama ribuan tahun. Dimana mereka juga menggunakan berlian dan karbon-14. NDB juga memiliki prototipe ditambah elemen mereka sudah melewati beberapa tahap pengujian, dan mungkin NDB akan yang pertama merilis baterai tenaga berlian.


Referensi: Asia.nikkei.com - Diamond batteries promise to power space probes for 100 years