Сегодня 12 июля 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 🔥
Глава OpenAI Сэм Альтман в очередной раз упрекнул Илона Маска в предвзятом отношении к своим успехам 6 ч.
Новая статья: Crushed in Time — растягивание удовольствия. Рецензия 12 ч.
У ИИ-модели OpenAI GPT-5.6 Sol нашли такие же уязвимости, как у Fable 5 18 ч.
После реорганизации из OpenAI ушёл глава отдела систем безопасности 21 ч.
Исследование: четверть постов в соцсетях длиной более 250 слов полностью сгенерированы ИИ 22 ч.
Microsoft пришлось объяснять, что уволенных из Xbox сотрудников не заменят гастарбайтерами 22 ч.
ИИ-подразделение Ant Group выпустило ИИ-модель для генерации интерактивных миров в реальном времени 22 ч.
Google опубликовала Magic Pointer — неанонсированное ИИ-приложение для будущих Googlebook 22 ч.
Meta приостановила генерацию изображений на основе публикаций в Instagram 24 ч.
Аудитория Steam в полтора раза превысила охват PlayStation — Sony сама во всём виновата 11-07 10:09
Грядущий смартфон Hisense A10 с E Ink-экраном получит дополнительный ЖК-экран на магнитах 10 мин.
Власти США сняли ограничения с поставок ИИ-чипов в ОАЭ за заслуги последних перед американским отечеством 5 ч.
Основатель Nvidia Дженсен Хуанг примет участие в праздновании 30-летия Sega в Японии 5 ч.
Google научила квантовый процессор подстраивать себя во время работы — это путь к более сложным вычислениям 21 ч.
Siemens и FuelCell Energy совместно запитают ЦОД от топливных ячеек 22 ч.
SK hynix привлекла $26,5 млрд в ходе рекордного IPO в США 23 ч.
Samsung представила бренд OBLYX — под ним будут выпускаться OLED-панели для игровых ноутбуков 24 ч.
ЕС не сможет заставить Sony продолжить выпуск игр на дисках 11-07 11:07
Учёные улучшили качество струйной печати электронных схем — на идею натолкнула газировка 11-07 11:01
Американские власти ополчились на подставные фирмы, через которые DJI работает в США 11-07 10:56