Исследователи из Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС» представили прототипы ядерных батареек, работающих в течение 50 лет. Энергетическим материалом в этих источниках питания служит изотоп никеля-63, а спектр их применений, по словам ученых, очень широк — от имплантатов до космических аппаратов.
Современные сверхминиатюрные электронные устройства и приборы характеризуются низким энергопотреблением, что позволяет им работать от маломощных источников питания. Такими источниками могут быть бета-вольтаические (использующие бета-излучение) ядерные батарейки, в частности, с изотопом «никель-63» в качестве источника электронов. В этом случае указанный выше срок службы обусловлен тем, что период полураспада «никеля-63» составляет 100 лет. Достоинством «никеля-63» также названо «мягкое» излучение, безвредное для живых организмов.
Путь к созданию автономных бета-вольтаических батарей открыла разработанная в НИТУ «МИСиС» уникальная технология преобразования энергии бета-излучения в электрическую энергию с использованием монокристаллов пьезоэлектриков.
Что касается технических параметров, в импульсном режиме один бета-вольтаический элемент способен выдать мощность до 1 мВт/см³, а батарейка из таких элементов способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см³
Разработку уже планируется внедрить в мелкосерийном производстве, ориентируясь на использование бета-вольтаических батареек в ядерной энергетике, авиакосмической технике, нано- и микроэлектронике, биомедицине, специальной технике, в необслуживаемых источниках энергообеспечения с длительным сроком эксплуатации.
Источник: МИСиС