Сегодня 20 августа 2025
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 🔥
Тайна переписки покинет чат: в ЕС снова пытаются протолкнуть закон о сканировании всех переписок 26 мин.
Google даст разработчикам приложений для Android больше свободы под давлением ЕС 2 ч.
Августовские обновления безопасности сломали восстановление в Windows 10 и 11 — Microsoft пообещала всё быстро починить 2 ч.
Хакер нашёл способ бесплатно питаться в McDonald's и множество других уязвимостей — исправлять их компания не спешила 2 ч.
В Microsoft Excel появилась функция COPILOT для автоматического заполнения ячеек и не только 3 ч.
Sekiro: Shadows Die Twice превратят в аниме ручной работы — дебютный трейлер Sekiro: No Defeat 4 ч.
Исследователь нашёл уязвимости в четырёх сайтах Intel, но не получил за это ни гроша 5 ч.
Популярность домена .RU среди новых сайтов упала 5 ч.
Сюжетное дополнение Legacy of the Forge принесёт в Kingdom Come: Deliverance 2 элементы The Sims — трейлер и дата выхода 5 ч.
Хоррор-шутер Crossfire: Rainbow от создателей Delta Force сменил название на Project Spectrum и обзавёлся атмосферным трейлером 6 ч.
Мошенники стали чаще звонить россиянам по телефону после блокировки вызовов в Telegram и WhatsApp 17 мин.
Представлены тонкие смартфоны Realme P4 и P4 Pro с батареями на 7000 мА·ч 21 мин.
Fluidstack арендовала 360 МВт у криптомайнера TeraWulf, который частично принадлежит Google 2 ч.
В Китае разработали особенно эффективную атомную батарейку, которая прослужит более 50 лет 3 ч.
Завладев частью Intel, властям США придётся искать для компании клиентов 3 ч.
Представлен гигантский смартфон TCL 60 Ultra NxtPaper с 7,2" экраном и удручающе маленькой батареей 3 ч.
Baidu показала падение выручки, но удвоила прибыль — спасением станут роботакси и ИИ 3 ч.
Amazon, Google и Microsoft призвали США сохранить субсидии на возобновляемые источники энергии ради борьбы с КНР за первенство в сфере ИИ 4 ч.
Vantage построит за $25 млрд 1,4-ГВт кампус ИИ ЦОД неподалёку от первого дата-центра Crusoe Stargate 4 ч.
Представлен HMD Fuse — смартфон с неординарным дизайном и ИИ-блокировщиком взрослого контента 5 ч.