Сегодня 14 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 🔥
К заданию готов: шпионский боевик 007 First Light от создателей Hitman отправился на золото за две недели до релиза 3 ч.
Microsoft исправила ошибку в Windows Autopatch, из-за которой драйверы обновлялись без разрешения 4 ч.
Meta запустила сервис Instants для обмена спонтанными фото без ретуши 5 ч.
Anthropic научила Claude вести бухгалтерию, продажи и маркетинг для малого бизнеса 5 ч.
Devolver Digital анонсировала The Talos Principle 3 — грандиозный финал трилогии философских головоломок от создателей Serious Sam 5 ч.
«Ваши разговоры не сохраняются»: в WhatsApp появились «Инкогнито-чаты» для приватных бесед с ИИ 7 ч.
Уход Sora открыл дорогу конкурентам: ИИ-генераторы видео Kling AI и AI Video ворвались в топы Apple App Store 7 ч.
Аналитики: продажи амбициозного боевика Saros от создателей Returnal не впечатлят Sony 8 ч.
Выручка Nebius Аркадия Воложа взлетела на 684 % благодаря буму ИИ 8 ч.
Linux снова под ударом: раскрыт эксплойт Fragnesia, который превратит любого пользователя в администратора 8 ч.
Технологическую отрасль накрыло цунами увольнений — более 100 тысяч сотрудников потеряли работу с начала года 4 ч.
Первый в Африке гравитационный аккумулятор построят в ЮАР 5 ч.
Apple нарастила продажи в США, тогда как Android-смартфоны потеряли более 14 % 6 ч.
Представлена полнокадровая беззеркалка Sony A7R VI с многослойным 66,8-Мп сенсором — серийную съёмку разогнали до 30 кадров/с 6 ч.
Curator вошла в число крупнейших ИБ-компаний России 6 ч.
Выручка Tencent не оправдала прогнозов, несмотря на успехи игрового бизнеса и ИИ 7 ч.
Прибыль Alibaba рухнула на 84 %, но гендир назвал отдачу от ИИ «абсолютно очевидной» 8 ч.
Xiaomi скоро представит флагман Xiaomi 17 Max, фитнес-браслет Smart Band 10 Pro и первые спортивные наушники 8 ч.
Аэрокосмический ИИ-стартап Aetherflux сменил имя на Cowboy Space Corporation и привлёк $275 млн на создание орбитального ЦОД 8 ч.
Нидерланды выступили против новых санкций США на поставки чипового оборудования ASML в Китай 8 ч.