Сегодня 11 ноября 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 🔥
Создатели Cyanogen готовят Linux, напичканный ИИ — новая ОС Kora объединит разные нейросети 56 мин.
Пользователи Windows 11 преждевременно обрадовались новому редактору реестра — Microsoft внесла ясность 3 ч.
Без CUDA никуда? Конкурентное преимущество NVIDIA в сфере ПО для ИИ сходит на нет 3 ч.
«Я даже не злюсь, это великолепно»: первой «AAA-игрой» Devolver оказался грандиозный автобаттлер All Army Attack 4 ч.
OpenAI создала аварийный выключатель для особо опасных и непослушных ИИ-моделей 5 ч.
Google открыла доступ к своему самому мощному ИИ и показала, как Gemini 4 Carbon управляет роем ИИ-агентов 5 ч.
Nintendo закрыла брешь для взлома Switch 2 — хакеры вернулись к тому, с чего начинали 6 ч.
Дыра в iOS позволила приложениям подглядывать за чужими файлами — под угрозой ключи криптокошельков 6 ч.
Reddit запустит ИИ в пользовательские обсуждения товаров — чтобы превратить их в полноценные обзоры 7 ч.
Rockstar подтвердила, что GTA VI «нацелена» на 30 кадров/с, а PS5 Pro получит эксклюзивную трассировку лучей 7 ч.
AMD объявила о начале поставок первых чипов на Zen 6 — они оказались вдвое быстрее Zen 5 в ряде тестов 6 мин.
Новая статья: Обзор и тестирование ASUS ExpertCenter P400 AiO (P470VA): производительный моноблок бизнес-класса 23 мин.
Новая статья: Обзор компактной камеры Fujifilm X half: победа «вайба» над здравым смыслом? 2 ч.
Австралийцы первыми в мире установили в обычном ЦОД квантовый компьютер на спиновых кубитах 3 ч.
Будущие Ryzen получат 12 ядер и много кеша на одном кристалле — AMD раскрыла подробности архитектуры Zen 6 4 ч.
Раскрыт мировой заговор источников бесперебойного питания — они синхронно раскачивают энергосистемы планеты 5 ч.
MSI представила флагманский 34-дюймовый монитор MEG X — Penta Tandem OLEC 5-го поколения, 360 Гц и встроенный ИИ-чип 6 ч.
В Китае установили мировой рекорд дальности передачи данных по оптоволокну с полой сердцевиной 8 ч.
Ring представила летающую камеру видеонаблюдения для дома за $250 и робота-патрульного для офиса за $1000 8 ч.
Seagate снова объединила SSD и HDD — представлен внешний накопитель FireCuda Forge 8 ч.