Китайские ученые создали сверхкомпактную ядерную батарею: она может заменить литиевые
Новая батарея достигает эффективности преобразования энергии в 8000 раз выше, чем у предыдущих моделей.
Ученые из нескольких китайских институтов представили новую сверхкомпактную ядерную батарею. Возможно, она заменит существующие источники питания, включая литиевые батареи, пишет Tech Radar.
На данный момент аккумулятор способен вырабатывать лишь небольшое количество электроэнергии.
Эти микроядерные источники энергии генерируют электроэнергию, используя радиоактивный распад радиоизотопов, производя мощность в малых масштабах, обычно измеряемую в нановаттах или микроваттах.
В отличие от химических батарей, их срок службы зависит от периода полураспада используемого радиоизотопа. Америций, в частности изотопы 241Am и 243Am, предлагает эксплуатационный срок службы, продлевающийся на несколько десятилетий, это позволяет предположить, что он может обеспечить долгосрочное решение в области энергетики.
Традиционные микроядерные батареи столкнулись с проблемами низкой энергоэффективности из-за сильной самоадсорбции во время альфа-распада. Решая эту проблему, китайская исследовательская группа разработала новую архитектуру, которая включает 243Am в люминесцентный координационный полимер лантанида.
Объединив эту новую конструкцию с фотоэлектрическим элементом для преобразования автолюминесценции в электричество, радиофотоэлектрическая микроядерная батарея достигает эффективности преобразования энергии 0,889%, выдавая 139 микроватт на кюри. Хотя выходная мощность остается крошечной, потенциал для долгосрочного, не требующего обслуживания энергоснабжения значителен.
Устойчивость этой батареи заслуживает внимания, поскольку радиоактивный распад остается постоянным независимо от факторов окружающей среды, таких как температура или давление. Эта устойчивость обеспечивает надежный источник питания в сложных условиях.
Технология все еще находится на ранних стадиях и требует дальнейшего развития, прежде чем станет возможным ее широкое внедрение. Однако группа предполагает, что первоначальное применение ядерной батареи на основе америция может быть нацелено на небольшие удаленные устройства, особенно в исследовании дальнего космоса, где замена обычных батарей нецелесообразна.
Ранее мы писали о том, что прорыв ученых США в области натрий-ионных аккумуляторов заставит Китай сожалеть. Новая разработка может помочь натрий-ионным аккумуляторам стать практичной заменой широко используемых литий-ионных аккумуляторов.