Сегодня 01 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Спустя 13 лет работы закрылась студия Nerial, создавшая Reigns: The Witcher и Card Shark 2 ч.
Почти как в старые добрые времена: критики вынесли вердикт Gears of War: E-Day 2 ч.
Великобритания обвинила Китай в использовании учёных для шпионажа в технологической сфере 3 ч.
Krafton отменила разработку эвакуационного шутера PUBG: Black Budget после двух тестов 3 ч.
AMD представила ИИ-ассистента Ross для разработки встраиваемых систем 4 ч.
Ретрофэнтезийный ролевой боевик Queen’s Domain в духе King's Field не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода 6 ч.
Неизвестные ИИ-агенты атаковали сайт правительства Канады 6 ч.
Россияне стали чаще использовать «Яндекс Браузер» из-за проблем с сертификатами отечественных сайтов 7 ч.
Гендиректор Xbox: вопреки упорным слухам, игровой бизнес Microsoft «не продаётся» 8 ч.
В процессорах Intel, AMD и Arm нашли новую версию уязвимости Spectre v2 — она угрожает утечкой паролей и других данных 8 ч.
Xiaomi представила 130-долларовый смартфон Poco C95 Pro с батареей на 7500 мА·ч 6 мин.
Apple выпустит MacBook Pro с сенсорным OLED-экраном уже этой осенью, но это не точно 17 мин.
Двухгигабайтные Raspberry Pi 4 и Pi 5 резко подорожали — производитель винит дефицит памяти 22 мин.
Amazon обновила читалки Kindle — алюминиевые корпуса, заменяемые аккумуляторы и беспроводной перелистыватель страниц 30 мин.
Samsung выпустит свои первые умные очки уже в ноябре 57 мин.
В Южной Корее опять загорелся ЦОД и опять из-за систем электропитания 3 ч.
Микро-ЦОД Zella Stack для офиса: курьерская доставка, до 48U, охлаждение до 124 кВт 3 ч.
Dell представила самый компактный и мощный защищённый ноутбук в мире  Pro Rugged 13 Extreme 4 ч.
HP представила конкурента MacBook Neo и свой самый тонкий бизнес-ноутбук 4 ч.
Huawei представила смартфоны Mate 90 с новой телефотокамерой и Mate 90 Pro с экраном яркостью 12 000 кд/м.кв. 4 ч.