Perusahaan teknologi energi asal China, Betavolt, memperkenalkan baterai nuklir mini bernama BV100 yang diklaim mampu menghasilkan listrik hingga 50 tahun tanpa perlu diisi ulang. Baterai berukuran sangat kecil, sekitar 15 x 15 x 5 milimeter ini diumumkan pada 2024 dan dirancang untuk berbagai perangkat elektronik berdaya rendah seperti sensor nirkabel, alat medis, hingga perangkat Internet of Things (IoT). Teknologi tersebut memanfaatkan isotop radioaktif nickel-63 yang meluruh secara alami menjadi tembaga dan menghasilkan aliran listrik dari partikel beta yang dilepaskan dalam proses peluruhan itu. 

Kemunculan teknologi ini langsung menarik perhatian karena selama ini baterai perangkat elektronik modern seperti ponsel atau laptop memiliki keterbatasan daya tahan. Baterai lithium-ion pada smartphone, misalnya, biasanya hanya bertahan sekitar satu hari penggunaan sebelum harus diisi ulang. Sementara baterai alkaline pada perangkat rumah tangga seperti remote televisi rata-rata bertahan beberapa bulan saja.

Betavolt menyebut baterai BV100 sebagai baterai betavoltaik, yaitu perangkat yang menghasilkan listrik dari peluruhan radioaktif. Dalam desainnya, lapisan isotop nickel-63 ditempatkan di antara dua lapisan semikonduktor berlian yang sangat tipis. Saat isotop tersebut meluruh, ia memancarkan elektron (partikel beta). Elektron inilah yang kemudian ditangkap oleh semikonduktor dan diubah menjadi arus listrik yang stabil. 

Baterai ini menghasilkan sekitar 100 mikrowatt listrik pada tegangan 3 volt. Walau kecil, energi tersebut dapat diproduksi terus-menerus selama puluhan tahun karena peluruhan radioaktif berlangsung sangat lambat. Selain itu, perusahaan mengklaim teknologi ini memiliki kepadatan energi hingga 10 kali lebih tinggi dibanding baterai lithium-ion, serta mampu bekerja dalam suhu ekstrem antara -60°C hingga 120°C tanpa risiko terbakar atau meledak. Setelah masa peluruhannya selesai, isotop nickel-63 akan berubah menjadi tembaga stabil yang tidak lagi bersifat radioaktif, sehingga secara teori lebih mudah didaur ulang dibanding baterai kimia konvensional. 

Meski terdengar revolusioner, para ilmuwan menilai teknologi ini masih memiliki keterbatasan besar. Ilmuwan material dari University of Florida, Juan Claudio Nino, mengatakan daya listrik BV100 masih terlalu kecil untuk perangkat elektronik yang membutuhkan energi besar. “Dalam bentuknya sekarang, daya yang dihasilkan sangat kecil. Ini mungkin cocok untuk pacemaker atau sensor nirkabel, tetapi jelas belum cukup untuk menyalakan ponsel,” kata Nino. 

Sebagai perbandingan, smartphone modern bisa membutuhkan puluhan ribu milowatt saat digunakan untuk aktivitas berat seperti panggilan video atau bermain gim. Sementara BV100 hanya menghasilkan 100 mikrowatt, atau sekitar 0,0001 watt. Betavolt mengakui keterbatasan tersebut. Perusahaan menyatakan sedang mengembangkan generasi berikutnya dengan daya sekitar 1 watt, yang mungkin membuka peluang penggunaan lebih luas di perangkat elektronik masa depan. 

Meski ramai diberitakan sebagai inovasi baru, konsep baterai nuklir sebenarnya bukan hal baru. Teknologi ini sudah dikembangkan sejak awal 1950-an, salah satunya oleh ilmuwan Amerika Paul Rappaport pada tahun 1954 yang meneliti penggunaan energi peluruhan radioaktif untuk menghasilkan listrik. Sejak saat itu, baterai nuklir digunakan dalam berbagai aplikasi khusus seperti satelit, pesawat luar angkasa, stasiun penelitian di wilayah terpencil, hingga alat pacu jantung yang membutuhkan sumber energi sangat tahan lama.

Namun, teknologi tersebut biasanya mahal, besar, dan sulit diproduksi secara massal. Upaya Betavolt untuk membuatnya kecil, murah, dan bisa diproduksi dalam skala industri menjadi salah satu alasan teknologi ini kembali mendapat perhatian global. Meski perusahaan mengklaim aman, penggunaan bahan radioaktif tetap menimbulkan pertanyaan tentang keamanan. Para peneliti menegaskan bahwa baterai nuklir untuk perangkat konsumen memerlukan lapisan pelindung khusus agar radiasi tidak membahayakan manusia.

“Perlindungan radiasi menjadi hal yang sangat penting,” kata Nino. “Anda tidak ingin bahan radioaktif merusak tubuh manusia.” Di banyak negara, penggunaan isotop radioaktif juga diatur ketat oleh regulasi nuklir. Sebelum teknologi ini benar-benar hadir di perangkat konsumen seperti smartphone atau smartwatch, masih ada banyak tantangan teknis dan hukum yang harus diatasi.

Terobosan Betavolt menunjukkan bahwa dunia teknologi sedang mencari cara baru untuk mengatasi krisis energi perangkat elektronik. Jika suatu hari baterai benar-benar dapat bertahan puluhan tahun tanpa diisi ulang, cara manusia menggunakan teknologi akan berubah drastis. Mulai dari gadget yang tidak lagi membutuhkan charger hingga sensor cerdas yang bekerja selama puluhan tahun tanpa perawatan.

Namun sejarah juga mengingatkan bahwa tidak semua inovasi laboratorium langsung menjadi revolusi industri. Banyak teknologi yang terdengar futuristik ternyata membutuhkan waktu sangat panjang sebelum benar-benar matang. Baterai nuklir mini misalnya mungkin lebih tepat dipandang sebagai langkah awal menuju masa depan energi mikro, bukan solusi instan bagi masalah baterai smartphone kita hari ini.

Dan seperti banyak terobosan teknologi lainnya, pertanyaan yang tersisa apakah manusia siap hidup berdampingan dengan energi nuklir, bahkan dalam benda sekecil koin di saku pakaian kita? (Red)