Сегодня 12 мая 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 🔥
«Быстро, жестоко и бескомпромиссно олдскульно»: анонсирован ретрошутер Nailcrown в эстетике тёмного фэнтези 44 мин.
Роскомнадзор уже третий раз за полгода опроверг слухи о блокировке Minecraft в России 55 мин.
OpenAI вооружила европейские компании ИИ-моделью GPT-5.5-Cyber для защиты от хакеров 2 ч.
Анонсирован необычный кооперативный роглайт Kingfish, в котором смешались экшен и градостроительная стратегия 2 ч.
Бывший босс Tekken ушёл из Bandai Namco для создания «по-настоящему великих» игр в новой студии 4 ч.
Как у Маска: в Threads внедрят ИИ-бота, который сможет участвовать в обсуждениях и проверять информацию 5 ч.
Обновление Dell SupportAssist вызвало массовые «синие экраны смерти» и бесконечные перезагрузки ноутбуков 5 ч.
TikTok бросила вызов Booking: теперь можно бронировать путешествия и отели прямо из видео 5 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Forza Horizon 6, Directive 8020 и Subnautica 2 6 ч.
Слухи: Subnautica 2 «утекла» в руки пиратов за два дня до старта раннего доступа 6 ч.
Google анонсировала ноутбуки Googlebook — эволюция Chromebook с россыпью ИИ и гибридом Android и ChromeOS 46 мин.
«Флешка Судного дня»: Machdyne показала накопитель на FeRAM, который не боится радиации и хранит данные 200 лет 2 ч.
США готовят запрет китайских сотовых модулей — это больно ударит по смарт-устройствам 3 ч.
Google вот-вот представит Googlebook — замену хромбукам с глубокой интеграцией ИИ Gemini 4 ч.
FSP показала 2000-ваттный блок питания — хватит даже для систем с несколькими GPU и CPU 6 ч.
Машины научили «жаловаться» на ямы на дорогах — ИИ передаёт данные дорожным службам 6 ч.
Дата-центры всё чаще строят вне городов — там меньше протестов и бюрократии 6 ч.
Алжир и Оман договорились совместно строить дата-центры 7 ч.
Майкл Бьюрри предрёк обвал технологических акций — ситуация сильно напоминает пузырь доткомов 8 ч.
«Уши в стенах»: оптоволоконные кабели приспособили для подслушивания разговоров поблизости 8 ч.