Ядерная батарейка

Калифорнийская компания Infinity Power сообщила о создании долговечной ядерной батареи, работающей на электрохимическом преобразовании радиоизотопной энергии. Эффективность новинки превышает 60%, тогда как КПД ближайших аналогов не достигает и 10%. Разработчики рассчитывают на революцию во всех сферах производства.

В качестве примера Infinity Power показала батарейку типа «таблетка», заключенную в металлический корпус. Она способна обеспечить десятки милливатт энергии на протяжении более 100 лет. При этом технология масштабируема, можно выпускать разные батареи мощностью от нановатт до киловатт и даже больше.

Существующие проекты ядерных батарей превращает энергию, выделяемую при распаде изотопов, в электричество с помощью полупроводниковых преобразователей. Увы, такой метод характеризуется крайне низким КПД. В Infinity Power утверждают, что вместо полупроводников используют новое электрохимическое преобразование энергии. В компании рассчитывают на скорое коммерческое внедрение технологии.

Популярная механика ⚙️

Киберпанк now: домашний атом, мозговые токи, целебный полимер | Новости науки
https://oper.ru/news/read.php?t=1051626430

00:00 Начало
00:35 На что способны мозги под током
03:40 Китайский укол целебным полимером
06:09 Испанские учёные открыли тупых детей
08:30 Особенности образования в России
10:00 К чему привело товарное изобилие
12:55 Неуловимая атомная батарейка

Аудиоверсия:
https://oper.ru/video/getaudio/nauka_homeatom.mp3

Компания Betavolt Technology из Китая представила инновационную ядерную батарею, предназначенную для использования в мобильных устройствах. Эта батарея обладает уникальной способностью поддерживать работу мобильного телефона в течение 50 лет без необходимости повторной зарядки.

Используя передовые технологии, ядерная батарея Betavolt Technology обеспечивает надежное и продолжительное энергопитание для мобильных устройств, что может иметь революционное значение для индустрии энергетики и мобильных технологий. Новшество позволит пользователям быть более независимыми от постоянной подзарядки своих устройств, что приносит значительные преимущества в повседневной жизни.

Точные детали и возможные ограничения использования данной технологии пока не раскрыты, поэтому следует быть осторожным и готовым к тому, что этот продукт может вызвать волну обсуждений в области безопасности и особенностей эксплуатации.

Ученые из Betavolt Technology разработали радиоактивную батарею, используя никель-63 в качестве радиоактивного элемента, который служит источником энергии, а алмазные полупроводники преобразуют эту энергию.

Технические детали включают разработку алмазного полупроводника толщиной всего 10 микрон, в который помещен лист никеля-63 толщиной 63 микрона, расположенный между двумя алмазными полупроводниками. Энергия, выделяющаяся при радиоактивном распаде, преобразуется в электрический ток.

Этот уникальный подход позволяет компании Betavolt Technology создавать батареи с потенциально высокой энергетической плотностью и длительным сроком службы, что открывает новые перспективы для развития энергетики и мобильных технологий.

Тем не менее, важно помнить об особенностях обращения с радиоактивными материалами и возможных вопросах безопасности, связанных с использованием таких технологий.

Источник

Китайский стартап Betavolt заявил о готовности представить в ближайшем будущем работающую версию своей ядерной микробатареи. Разработчики утверждают, что это устройство, размером с монету, способно производить энергию в течение до 50 лет. Такая характеристика позволит некоторым устройствам обходиться без подзарядки на протяжении всего периода их эксплуатации.

Новшества в принципе нет, поскольку подобные бета-вольтаические элементы давно присутствуют на рынке в виде коммерчески доступных продуктов. Структура такой батареи напоминает "слоеный пирог" из тонких пластин изотопа никеля, пересекающихся с алмазными полупроводниками. Полупроводники захватывают электроны, высвобождаемые в процессе распада ядерного материала, и превращают их в энергию.

Изотоп никеля не обладает радиоактивностью, и в результате его распада образуется изотоп меди, который удобен для последующей переработки. Представители Betavolt утверждают, что такие батареи можно безопасно применять в носимой электронике и даже внутри человеческого тела в качестве источника энергии для имплантов. По их словам, созданные батареи генерируют достаточно энергии, чтобы смартфон или небольшой дрон могли работать непрерывно в течение нескольких суток.

Главным вызовом для стартапа становится заявленный срок службы в 50 лет, в то время как аналогичные устройства имеют ограничение в 20 лет. Кроме того, энергии, которую они производят, недостаточно для работы более сложных устройств, таких как научное и экспериментальное оборудование. Недавно Комиссия по ценным бумагам и биржам США начала расследование деятельности компании NBD, которая обещала клиентам аналогичные батареи с высоким сроком службы в тысячи лет, но, после сбора инвестиций, не представила ничего конкретного.

Группа учёных из ФГБНУ ТИСНУМ, МФТИ, НИТУ МИСиС и ФГУП НПО «Луч» разработала миниатюрные ядерные батареи переменного напряжения, использующие в качестве энергетического материала изотоп никеля-63. Заявленный срок бесперебойной работы составляет 50 лет. Период полураспада никеля-63 — примерно 100 лет.

По мнению авторов, изобретение имеет широкую сферу применения: от медицинской техники до космических аппаратов для исследования дальнего космоса.

Бета-вольтаическая батарейка преобразует энергию бета-излучения в электричество с помощью монокристаллов пьезоэлектриков (используются преобразователи оригинальной конструкции).

«Применение импульсных источников питания (они накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Так, в импульсном режиме один бета-вольтаический элемент способен выдавать мощность вплоть до 1 мВт/см3. При низких удельных мощностях энергетического материала батарейка, собранная на их основе, способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см3 — достаточную, чтобы обеспечить питание кардиоимплантата», — сказал заведующий кафедрой материаловедения полупроводников и диэлектриков профессор Юрий Пархоменко, руководитель исследовательского коллектива.

Учёные подчёркивают, что для никеля-63 характерно так называемое «мягкое» излучение, не наносящее вред живому организму.

«У новой разработки ученых НИТУ «МИСиС» большой потенциал, так как потребность в надёжных элементах питания с долгим сроком службы достаточно велика. С учётом уникальных характеристик: небольшого размера и безопасности, бета-вольтаические батарейки, разработанные в нашем университете, могут занять существенную долю рынка аналогичных источников питания», — отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

https://habr.com/ru/news/391187/

Китайский стартап Betavolt заявляет, что изобрел ядерную батарею, которая может генерировать электроэнергию 50 лет без необходимости зарядки или обслуживания.

Об этом пишет Independent.

Компания утверждает, что ее батарея может питать мобильные телефоны, которые вообще не придется заряжать, дроны, которые могут летать вечно, медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, искусственные сердца и слуховые аппараты, и многое другое.

Китайцы говорят, что поместили 63 ядерных изотопа в модуль размером меньше монеты.

Сейчас батарея следующего поколения уже вступила в стадию пилотных испытаний. Разработчики уверены, что она дойдет до серийного производства в коммерческих целях.

Заявлено, что такая ядерная батарея абсолютно безопасна, не имеет внешнего излучения, а после периода распада 63 изотопа превращаются в стабильный изотоп меди.

Ссылка https://www.independent.co.uk/tech/nuclear-battery-betavolt-...