Сегодня 30 ноября 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 🔥
Инвесторы пока не боятся вкладывать деньги в ИИ-стартапы на фоне разговоров о формировании пузыря 3 мин.
Новая статья: Goodnight Universe — колыбельная для крошки. Рецензия 9 ч.
Новая статья: Gamesblender № 754: кризис на рынке памяти, Pioner не для российского Steam и 20-летие Xbox 360 10 ч.
Роскомнадзор увидел в Roblox угрозу детям — на платформе нашли неподобающий контент 17 ч.
Asus предупредила об очередной критической уязвимости в маршрутизаторах с AiCloud 17 ч.
Infinix проведёт в декабре турнир по PUBG Mobile, для участия в котором нужно быть студентом вуза или ссуза России 18 ч.
Президент Signal призвала не спешить с внедрением ИИ в мессенджерах 19 ч.
ИИ-модель DeepseekMath-V2 достигла уровня золотой медали на Международной математической олимпиаде 20 ч.
Практическое использование ИИ в работе остаётся весьма неравномерным 29-11 08:07
Новая статья: PowerWash Simulator 2 — опять работать. Рецензия 29-11 00:01
Ускорители вычислений Baidu имеют все шансы стать хитом китайского рынка 30 мин.
SK hynix будет использовать все возможности, чтобы увеличить объёмы выпуска DRAM 2 ч.
Китайский предприниматель сколотил состояние на сдаче в аренду африканских IP-адресов за пределами континента 2 ч.
Первый в мире частный научный спутник успешно выведен в космос — он будет изучать звёзды в ультрафиолете 14 ч.
Главы технологических компаний наперебой заговорили о ЦОД в космосе 15 ч.
В 2027 году Intel может наладить выпуск процессоров Apple M по техпроцессу 18A-P 16 ч.
Samsung выпустила внешние SSD T7 Resurrected с ударопрочным корпусом из вторсырья и скоростью до 1050 Мбайт/с 17 ч.
Битва за Северную Европу: Digital Realty и Equinix борются за покупку скандинавского оператора ЦОД atNorth за €4,5 млрд 18 ч.
Asustor представила десктопные NAS Lockerstor Gen2+ с двумя портами 5GbE и чипом Intel Jasper Lake 18 ч.
MGX-сервер MSI CG480-S6053 получил чипы AMD EPYC Turin и восемь слотов PCIe 5.0 x16 для FHFL-карт двойной ширины 18 ч.