Сегодня 12 марта 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 WhatsApp появились аккаунты для самых маленьких — их полностью контролируют родители 4 мин.
Соавтор Overwatch вернулся с новой игрой — мультиплеерным шутером The Legend of California в открытом мире Дикого Запада 2 ч.
«Эксперт РА» перешло на ПО для управления динамической ИТ-инфраструктурой от «Базиса» 2 ч.
«Эксперт РА» перешло на ПО для управления динамической ИТ-инфраструктурой от «Базиса» 2 ч.
Perplexity представила Personal Computer — облачного ИИ-агента для компьютеров Apple Mac mini 3 ч.
Сгенерированные Google Genie 3 игровые миры недолговечны — они начинают разваливаться уже через минуту 4 ч.
AMD анонсировала FSR Diamond — технологию нейронного рендеринга для Xbox нового поколения и, возможно, не только 5 ч.
Google рассказала, как улучшит производительность и автономность Android-смартфонов 11 ч.
Microsoft добавит «режим Xbox» на каждый компьютер с Windows 11 12 ч.
Valve отвергла обвинения властей Нью-Йорка в организации азартных игр и сравнила лутбоксы в Counter-Strike 2 c Лабубу 13 ч.
NVIDIA инвестирует в Nebius $2 млрд в рамках стратегического партнёрства в сфере ИИ ЦОД 32 мин.
Seagate: война на Ближнем Востоке пока не угрожает поставкам компонентов для ИИ 44 мин.
Nvidia вложит в Nebius Аркадия Воложа $2 млрд для строительства дата-центров под нужды ИИ 59 мин.
Meta представила четыре новых ИИ-ускорителя MTIA — с FP8-производительностью до 10 Пфлопс 2 ч.
Память может не подешеветь ещё несколько лет, предупредили участники рынка 2 ч.
Meta представила четыре собственных ИИ-ускорителя MTIA для инференса — чипы Nvidia и AMD они не заменят 3 ч.
Интерфейс складного iPhone будет напоминать Apple iPad 3 ч.
Акционеры подали в суд на Intel за сдачу 10 % компании правительству США под давлением Трампа 4 ч.
Складной смартфон Oppo Find N6 распаковали на камеру и кратко обозрели в преддверии анонса 17 марта 4 ч.
Asus представила геймерские мониторы ROG Strix OLED XG27AQDMG Gen2, XG27ACDMS и XG27AQDMES с защитой от выгорания 6 ч.