Сегодня 30 января 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 США расследуют, имели ли сотрудники Meta доступ к «секретным» чатам WhatsApp 3 мин.
ChatGPT скоро лишится устаревших моделей GPT-4o, GPT-4.1, GPT-4.1 mini и o4-mini 10 мин.
«Игра явно не готова к выходу»: ролевой аниме-боевик Code Vein 2 стартовал в Steam с рейтингом 52 % 57 мин.
Спустя 13 лет классическая Final Fantasy VII в Steam получит новую версию — когда и зачем, Square Enix не сказала 2 ч.
Microsoft попытается вернуть доверие к Windows 11, подорванное багами, замедлением и насаждением Edge, Bing, OneDrive и Copilot 2 ч.
Китайский ролевой боевик Genigods: Nezha отправит сражаться с богами и спасать мир от пространственно-временного коллапса — геймплейный трейлер 3 ч.
Google открыла широкий доступ к Genie — ИИ-генератору игровых миров 3 ч.
В видеоигры играет «почти каждый второй россиянин» — к 2035 году объём индустрии в стране превысит полтриллиона рублей 4 ч.
«Руки не держат, ноги дрожат»: атмосферный симулятор альпиниста Cairn оставил игроков и критиков в полном восторге 5 ч.
Epic Games Store устроил раздачу Definitely Not Fried Chicken — вдохновлённого сериалом «Во все тяжкие» симулятора закусочной с подвохом 16 ч.
Биоинженеры впервые встроили квантовый механизм в природный белок 11 мин.
В России стартовали продажи смартфонов Oppo Reno 15 и Reno15 F с 50-Мп фронтальными камерами и ёмкими батареями 2 ч.
Выручка Western Digital подскочила на четверть — 9 из 10 жестких дисков теперь идут в серверы 2 ч.
Астрономы нашли похожую на Землю планету-снежок 2 ч.
Нужно больше финансирования: OpenAI наметила выход на IPO на четвёртый квартал 2026 года 3 ч.
Спасите наши SSD: VAST Data запустила программу VAST Amplify для повышения эффективности использования имеющихся SSD 4 ч.
Lightmatter представила оптический движок Guide для ИИ-платформ нового поколения 4 ч.
Россияне массово перешли на дешёвые наушники — продажи рекордно выросли 4 ч.
Apple признала, что страдает от нехватки чипов — и речь пока не о памяти 4 ч.
Роботакси Tesla попадают в ДТП в девять раз чаще, чем обычные машины с водителем 5 ч.