Сегодня 03 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 🔥
Датамайнер: Half-Life 3 станет «самой оптимизированной игрой, которую когда-либо выпускала Valve» 17 мин.
Snowflake теперь будет сотрудничать с OpenAI напрямую, минуя Microsoft 3 ч.
Правоохранители нагрянули с обыском в парижский офис соцсети X и вызвали Илона Маска на допрос 3 ч.
Adobe объявила о закрытии Animate — 2D-анимация проиграла в неравной битве ИИ 3 ч.
Главу Larian вынудили поделиться подробностями концовки новой Divinity 3 ч.
Nintendo выдала даты выхода трёх дополнений к кооперативному хоррору Reanimal от авторов Little Nightmares 5 ч.
Визуальная новелла в жанре психологического хоррора Slay the Princess достигла вершины продаж, о которой разработчики не могли и мечтать 5 ч.
Объём слитых в интернет данных россиян взлетел почти на 70 % в прошлом году 6 ч.
Онлайн-кинотеатры в России нарастили аудиторию до 75 млн зрителей и теперь думают над повышением цен 6 ч.
xAI выпустила Grok Imagine 1.0 с поддержкой создания 10-секундных видео в улучшенном разрешении 12 ч.
OpenAI не устроили чипы NVIDIA для инференса, теперь она ищет альтернативы 34 мин.
Apple захватила 69 % американского рынка смартфонов — у Samsung в пять раз меньше 2 ч.
Xiaomi выпустила на глобальный рынок 27-дюймовый 200-Гц FHD-монитор G27i 2026 за $157 3 ч.
«Шоковая заморозка» для серверов: китайские учёные научились охлаждать системы ИИ за 20 секунд без фреона 3 ч.
Сделка на триллион с четвертью: SpaceX приобрела xAI 3 ч.
«Байкал Электроникс» открыл свободный доступ к документации на серийный микроконтроллер Baikal-U 3 ч.
Спутник-платформа RuVDS для разработки космического ПО успешно выведен на орбиту 4 ч.
В Китае создали компактный твердотельный лазер для ранее недоступного VUV-диапазона — выиграют наука, космос и чипмейкеры 5 ч.
Intel при поддержке SoftBank готова начать выпуск альтернативы памяти HBM к 2029 году 5 ч.
Switch стала самой популярной Nintendo в истории — продано более 155 млн консолей 5 ч.