Сегодня 21 августа 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 🔥
ChatGPT получил интеграцию с «Apple Сообщениями» — теперь ИИ может читать, писать и удалять сообщения 13 мин.
Grok сломался и начал отвечать бессвязной чушью на запросы некоторых пользователей 16 мин.
Riot Games расписалась в провале 2XKO — файтинг по League of Legends лишится поддержки менее чем через год после выхода 39 мин.
В Heroes of Might & Magic: Olden Era появился «Таинственный остров» — ремейк легендарной карты из «Героев Меча и Магии III» 2 ч.
VK решила засудить Apple за удаление приложений из App Store 2 ч.
Треть веб-страниц, появившихся с 2022 года, написана с участием ИИ 2 ч.
Apple Music введёт принудительную маркировку ИИ-музыки 2 ч.
Независимый разработчик резко расширил возможности индикатора HiLight на смартфонах Google Pixel 11 3 ч.
У YouTube появился мощный конкурент: китайский видеосервис Bilibili выходит на мировой рынок 3 ч.
Resonance: A Plague Tale Legacy попала в руки пиратов за целую неделю до официального релиза 14 ч.
Colorful представила ноутбук с внешней СЖО и видеокартой Nvidia GeForce RTX 5060 8 мин.
Европа передумала модернизировать тяжёлую ракету Ariane 6 — слишком дорого и вряд ли окупится 9 мин.
Tesla отодвинула электромобили ради Optimus, но массовый выпуск роботов отложили до конца 2027 года 11 мин.
Sony представит 25 августа смартфон Xperia 10 VIII с процессором от предшественника 2 ч.
TSMC готова запустить ангстремный техпроцесс A16 уже в этом году — его разработка и валидация завершены 2 ч.
Huawei показала Pura X View — первый не складной смартфон с широким 6,39" экраном и соотношением сторон как у раскладушки 2 ч.
Anthropic решила побить рекорд SpaceX и провести крупнейшее IPO в мировой истории 2 ч.
Глава Micron: эпоха дешёвой и цикличной памяти закончилась, а клиенты вовлекаются в разработку всё активнее 3 ч.
Выбираем электронику к новому учебному году с партнёрами 3DNews — часть первая 3 ч.
В России стартовали продажи умных часов Honor Watch 6 с ярким экраном и автономностью до 35 дней 4 ч.