Австралия представила 3D-печатные ядерные батареи с рекордной плотностью мощности — годы работы без подзарядки

Австралийские разработчики представили технологию GenX — 3D-печатных бетавольтаических ядерных батарей, способных обеспечивать энергопитание в течение многих лет без подзарядки или обслуживания.

Компания entX из Южной Австралии совместно с Университетом Аделаиды работает над созданием генератора GenX Betavoltaic Power Generator. Технология основана на бетавольтаическом принципе, где энергия преобразуется из радиоактивного распада в электричество напрямую, без тепловых циклов и громоздких конструкций, характерных для традиционных радиоизотопных источников.

Ключевой инновацией стало применение аддитивного производства (3D-печати) в сочетании с прецизионным нанесением тонких пленок. Это позволяет создавать многослойные наноструктуры из металлов, оксидов металлов и полупроводников — так называемые «энергетические сэндвичи» ультратонких слоев. Такая архитектура значительно повышает плотность мощности по сравнению с традиционными бетавольтаическими устройствами.

По словам генерального менеджера entX по космическому и оборонному направлению доктора Скотта Эдвардса, переработка бетавольтаики в ультратонкие аддитивно изготовленные устройства позволила достичь плотностей мощности, которые ранее считались недостижимыми. Профессор Дрю Эванс из Университета Аделаиды отметил, что комбинация новых методов осаждения полупроводников, аддитивного производства и инженерии поверхностей обеспечила характеристики, недоступные при классических подходах.

Батареи GenX предназначены для сценариев, где обычные источники питания неприменимы: длительные космические миссии (включая работу роверов в лунную ночь), подводные аппараты и датчики в глубоководных зонах, удаленные сенсоры в пустынях, скрытные оборонные устройства, способные функционировать годами в погребенном состоянии, а также спутники и другие системы в экстремальных условиях без доступа к солнечному свету или возможности дозаправки.

В настоящее время проект переходит от лабораторного прототипа к предкоммерческой стадии. В рамках 14-месячной программы при поддержке Cooperative Research Centre по аддитивному производству (AMCRC) планируется масштабировать процессы и создать демонстратор с высокой мощностью — первый в мире в своем классе.

Источник: interestingengineering