Сегодня 12 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Китае разработали особенно эффективную атомную батарейку, которая прослужит более 50 лет

Учёные из Сямэньского университета (XMU) представили перспективную атомную батарейку со сроком службы свыше 50 лет. Искусственное старение опытного элемента показало снижение работоспособности за этот срок примерно на 13 %, что делает его востребованным для источников автономного питания в космосе и в суровых уголках нашей планеты.

 Источник изображений: Light: Science & Applications 2025

Источник изображений: Light: Science & Applications 2025

Новый элемент использует явление сцинтилляции — спонтанного свечения материала под воздействием радиации. Возникающие в рабочем (сцинтиллирующем) материале вспышки света принимаются встроенными в элемент фотоэлектрическими ячейками, которые вырабатывают электричество. Один раз собранный элемент будет годами вырабатывать ток, не требуя замены в течение десятилетий. Это необходимо для питания бортового оборудования космических аппаратов, датчиков и сигнализации в океане, а также для навигационного и метеорологического оборудования на удалённых пунктах.

Сегодня наиболее популярны атомные (радиоизотопные) источники тока на основе преобразования тепла в электричество (РИТЭГ), но они достаточно крупные. Радиофотоэлектрические элементы могут быть более компактными и одновременно эффективными, хотя по вырабатываемой мощности они уступают РИТЭГам. При этом спрос существует на оба типа решений.

Новая китайская атомная батарейка (RPVC) основана на стронции-90. Для концентрации света на внутренних фотоэлектрических ячейках разработана волноводная структура (WLC). Сцинтиллирующее вещество объединено с волноводами, собранными в многослойную систему. Такой подход позволяет увеличивать мощность источника RPVC, просто добавляя слои. В качестве материала для сцинтилляции и волноводов используется гадолиний-алюминиево-галлиевый гранат, легированный церием (GAGG:Ce).

GAGG:Ce — это монокристаллический сцинтиллятор, известный своими превосходными свойствами излучения фотонов. Он является одним из самых ярких доступных сцинтилляторов с пиком излучения на длине волны 520 нм. Батарейный блок преобразует радиоактивную энергию в свет, который затем направляется на фотоэлектрические элементы, вырабатывающие электричество.

В ходе эксплуатационных испытаний одного блока RPVC эффективность преобразования энергии составила 2,96 %, что значительно выше показателей существующих конструкций подобных элементов. Вырабатываемая единичным блоком мощность достигала 48,9 мкВт, а в многослойной версии — 3,17 мВт. Также прототип продемонстрировал ток короткого замыкания 2,23 мА и напряжение холостого хода 2,14 В.

«Мы разработали и изготовили RPVC, который обеспечивает баланс между эффективностью и стабильностью, — заявили учёные. — Структура WLC обеспечивает трёхкратное повышение эффективности преобразования энергии по сравнению с обычными структурами из поливинилхлорида».

После облучения элемента излучением, эквивалентным 50 годам работы источника, эффективность его оптического преобразования снизилась всего на 13,8 %. Это значит, что элемент может работать значительно дольше заявленного срока в 50 лет, что лишь повышает ценность разработки.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В Google Play Games появятся новые платные игры для ПК 17 мин.
«Меня со времён The Witcher 3 так мурашки не пробирали»: финальный трейлер Crimson Desert взбудоражил игроков перед скорым релизом 34 мин.
YouTube начал массово показывать непропускаемые 30-секундные рекламные ролики 44 мин.
Режиссёр Resident Evil 2 посчитал Resident Evil Requiem слишком страшной и призвал добавить в игру режим с милыми зомби — Capcom отреагировала 2 ч.
Google завершила сделку по покупке Wiz за $32 млрд, обеспечив облачным клиентам новые инструменты защиты 2 ч.
«Slay the Spire 2 захватила его жизнь»: из-за новой одержимости гендиректора Pocketpair релизная версия Palworld выйдет «как минимум» на день позже 3 ч.
Google разрешит пробовать мобильные игры перед покупкой 3 ч.
В WhatsApp появились аккаунты для самых маленьких — их полностью контролируют родители 4 ч.
Соавтор Overwatch вернулся с новой игрой — мультиплеерным шутером The Legend of California в открытом мире Дикого Запада 6 ч.
«Эксперт РА» перешло на ПО для управления динамической ИТ-инфраструктурой от «Базиса» 6 ч.
Американский стартап Firefly Aerospace с украинскими корнями успешно запустила ракету Alpha после серии неудач 39 мин.
Война в Иране угрожает игровому мегапроекту Саудовской Аравии на $38 млрд 2 ч.
UMC начнёт выпуск чиплетов из ниобата лития для оптических интерфейсов в ИИ-чипах будущего 2 ч.
Владелица Cybertruck после аварии подала в суд на Tesla и назвала Маска «безответственным торгашом» 2 ч.
Глава FCC пристыдил Amazon: сначала запустите свои спутники, потом жалуйтесь на SpaceX 3 ч.
Amazon потребовала заблокировать запуск миллиона спутников-ЦОД SpaceX — и сама попала под критику 3 ч.
Intel представила чип Heracles, который в 5000 раз быстрее серверных процессоров в вычислениях с FHE 3 ч.
Газированная вода помогает геймерам меньше уставать и лучше фокусироваться, выяснили учёные 3 ч.
NVIDIA инвестирует в Nebius $2 млрд в рамках стратегического партнёрства в сфере ИИ ЦОД 5 ч.
Seagate: война на Ближнем Востоке пока не угрожает поставкам компонентов для ИИ 5 ч.