Китайские ученые создали ядерную батарею с 50-летним сроком службы

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследовательская группа из Сямэньского университета и Китайского института атомной энергии разработала инновационную ядерную батарею, способную функционировать в экстремальных условиях более полувека. Новая технология радиофотоэлектрических элементов на основе стронция-90 (RPVC) с волноводной структурой для концентрации света (WLC) демонстрирует эффективность преобразования энергии 2,96%, что втрое превышает показатели существующих аналогов.

Разработка под руководством профессора Хайшэна Сана и доктора Синь Ли решает критическую проблему энергообеспечения оборудования в суровых условиях, где традиционные источники питания неэффективны из-за ограниченной плотности энергии и необходимости регулярного обслуживания.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Ключевым элементом новой батареи стали многослойные сцинтилляционные волноводы GAGG: Ce (гадолиний-алюминиево-галлиевый гранат, легированный церием), которые преобразуют радиоактивную энергию в световое излучение с пиком на длине волны 520 нм. Этот свет направляется на фотоэлектрические элементы для генерации электричества.

Тестирование показало, что одиночный модуль RPVC выдаёт мощность 48,9 микроватт, а многомодульная версия достигает 3,17 милливатт. Прототип продемонстрировал ток короткого замыкания 2,23 миллиампера и напряжение холостого хода 2,14 вольта.

Усовершенствованная система контроля выбросов и прототип RPVC на основе WLC
Усовершенствованная система контроля выбросов и прототип RPVC на основе WLC
Автор: Тунсинь Цзян и др. Источник: interestingengineering.com

Особенно важным достижением стала долговечность устройства. При моделировании 50-летнего радиационного воздействия оптические характеристики снизились всего на 13,8%. Система не требует движущихся частей или внешнего источника энергии, что делает её идеальной для применения в космосе и глубоководных объектах.

Структура устройства и принцип работы RPVC на основе WLC
Структура устройства и принцип работы RPVC на основе WLC
Автор: Тунсинь Цзян и др. Источник: interestingengineering.com

Несмотря на перспективность технологии, исследователи отмечают, что массовое производство таких батарей пока ограничено проблемами масштабирования и высокой стоимостью радиоизотопов стронция-90.

Источник: Interestingeng Iineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

2 комментария

v
Хм, електороны пробивают микропленку диэлектрика на одной стороне минус на стронции плюс, простенькая технология.Извините.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

«Черный октябрь», когда ИИ чуть не хакнул половину интернета: главное за неделю

Самые интересные новости финансов и технологий в России и мире за неделю: найдена критическая дыра в PHP (на котором держится 70% интернета), ЦБ РФ не стал снижать ставку...

Кофе в турке без гадания на гуще: как одна и та же джезва может сварить и густой шоколад, и легкий ягодный чай

Приготовление кофе в джезве (турке) — старейший метод заваривания, при котором молотое зерно и вода находятся в одном сосуде на протяжении всего времени нагрева. В капельных кофеварках...

И тогда стало ясно, что будущее наступило: десять лет назад вышел смартфон Xiaomi Mi Mix с «безграничным» экраном

Ещё десять лет назад было трудно представить, что смартфоны могут выглядеть совершенно по-другому. Тогда почти все модели имели экраны с довольно широкими рамками, в которых размещались кнопки,...

Самая дорогая специя в мире оказалась древней ошибкой природы: почему шафран вообще не должен был выжить

Шафран — самая дорогая пряность и один из самых дорогих растительных продуктов на Земле. Причина его высокой цены кроется в трудоемкости производства, которое почти не поддается...

Зачем математики доказывают уже доказанные теоремы: как устроена проверка научных открытий

Любое математическое доказательство состоит из последовательности логических шагов. Ученый берет исходное условие, применяет к нему известные правила и шаг за шагом движется к итоговому выводу. В...

Почему исчезли изогнутые телевизоры, которые Samsung и LG называли будущим

В магазинах электроники когда-то было легко определить самый дорогой телевизор. Не нужно было смотреть на ценник или разбираться в характеристиках. Достаточно взглянуть на экран. Если он был...