Сегодня 21 марта 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 🔥
«Google Переводчик» научит пользователей правильному произношению с помощью ИИ 2 ч.
На PlayStation появится ИИ-генератор кадров, как у Radeon — но не в ближайшее время 4 ч.
Чиновников обяжут пользоваться мессенджером Max 5 ч.
Пентагон принял боевую ИИ-систему Palantir Maven в качестве основной для армии США 5 ч.
Microsoft представила MAI-Image-2 — ИИ-генератор изображений, который оказался неожиданно хорош в фотореализме и инфографике 5 ч.
Меньше ИИ, больше надёжности: Microsoft рассказала, как будет возвращать утраченное доверие к Windows 11 5 ч.
Суд признал, что «глупые твиты» Илона Маска перед покупкой Twitter привели к убыткам инвесторов 11 ч.
Панель задач Windows 11 всё же станет перемещаемой — как в Windows 10 15 ч.
Новая статья: Esoteric Ebb — кубик всемогущий. Рецензия 17 ч.
Поиск Google начал подменять заголовки новостей сгенерированными ИИ — и не гнушается искажением смысла 17 ч.
Apple не представит iPhone 18 осенью, но покажет кое что поинтереснее 38 мин.
Провайдеры домашнего интернета в Москве готовятся к внедрению «белых списков», но это не точно 51 мин.
«Лунная гонка» продолжается: у Сатурна нашли ещё 11 спутников, а у Юпитера — четыре 2 ч.
Запрыгнуть в последний вагон: Европа арендует Crew Dragon, чтобы слетать на МКС до её закрытия 2 ч.
ИТ-холдинг Т1: только 9 % организаций в России обеспечены вычислительной инфраструктурой для ИИ 2 ч.
Alibaba сообщила об отгрузке 470 тысяч чипов, признав, что они пока уступают решениям NVIDIA и AMD 4 ч.
От чистки ковров к СЖО: Ecolab планирует купить CoolIT почти за $5 млрд 4 ч.
Intel внезапно выпустила мобильный 14-ядерный процессор Core i7-13645HX поколения Raptor Lake 4 ч.
11 Тбайт памяти для ИИ: Penguin Solutions представила кеширующий сервер MemoryAI KV на основе CXL-модулей 4 ч.
Британские учёные отказались от канонического мемристора и совершили прорыв в аналоговой памяти 4 ч.