Сегодня 19 февраля 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 🔥
Кодзима заинтриговал фанатов тизером нового трейлера — Kojima Productions готовит жуткий хоррор OD и шпионский боевик Physint в духе Metal Gear Solid 15 мин.
Китайская ByteDance разгоняет разработку передового ИИ прямо в США — открыты десятки вакансий 40 мин.
Глава Google DeepMind: автономный ИИ может выйти из-под контроля — нужно глобальное регулирование 49 мин.
Многие функции «Google Карт» стали недоступны неавторизованным пользователям 52 мин.
DICE «очень чётко услышала» фанатов: Battlefield 6 взяла курс на масштабные карты 2 ч.
В Steam вышла временная демоверсия грандиозного платформера The Eternal Life of Goldman от создателей This is the Police 3 ч.
Многие страны задумались о запрете соцсетей для детей по примеру Австралии — в России пока решили не торопиться 4 ч.
Тодд Говард заверил, что Bethesda «ничего не генерирует» для The Elder Scrolls VI с помощью ИИ 4 ч.
Mail.ru сделала доступ к почте платным — для пользователей Outlook, The Bat! и других почтовых клиентов 5 ч.
Система «Гарда DLP» получила расширенные средства контроля каналов обмена данными 6 ч.
Отечественная замена МКС задерживается: старт развёртывания Российской орбитальной станции теперь планируется на 2028 года 43 мин.
Акции Raspberry Pi взлетели на 94 % за неделю после вирусного поста про «домашний ИИ» 52 мин.
Аккумуляторы впервые обеспечили около двух суток почти непрерывной «солнечной» энергии в Калифорнии 56 мин.
Титановый корпус, яркий экран и месяц автономности: Amazfit представила смарт-часы T-Rex Ultra 2 для активных пользователей 3 ч.
Глубоко копают: Google заказала ещё 150 МВт геотермальной энергии для своих ЦОД 3 ч.
Humain из Саудовской Аравии инвестировала $3 млрд в стартап xAI Илона Маска 4 ч.
«Прогоревший» криптомайнер: NFN8 не пережила пожар в ЦОД, падение биткоина и переметнувшегося к OpenAI партнёра 4 ч.
Microsoft бросилась исправлять ИИ-неравенство в мире и выделила на это $50 млрд 5 ч.
Nokia лишила немецких пользователей Asus и Acer доступа к драйверам 5 ч.
В Китае разработали перспективную флеш-память для ИИ с уникальным сочетанием скорости и эффективности 6 ч.