Китайские ученые создали сверхкомпактную ядерную батарею: она может заменить литиевые

Вчені з кількох китайських інститутів представили нову надкомпактну ядерну батарею. Можливо, вона замінить наявні джерела живлення, включно з літієвими батареями, пише Tech Radar.

На даний момент акумулятор здатний виробляти лише невелику кількість електроенергії.

Ці мікроядерні джерела енергії генерують електроенергію, використовуючи радіоактивний розпад радіоізотопів, виробляючи потужність у малих масштабах, яку зазвичай вимірюють у нановаттах або мікроваттах.

На відміну від хімічних батарей, їхній термін служби залежить від періоду напіврозпаду використовуваного радіоізотопу. Америцій, зокрема ізотопи 241Am і 243Am, пропонує експлуатаційний термін служби, що подовжується на кілька десятиліть, це дає змогу припустити, що він може забезпечити довгострокове рішення в галузі енергетики.

Традиційні мікроядерні батареї зіткнулися з проблемами низької енергоефективності через сильну самоадсорбцію під час альфа-розпаду. Вирішуючи цю проблему, китайська дослідницька група розробила нову архітектуру, яка додає 243Am у люмінесцентний координаційний полімер лантаніду.

Об'єднавши цю нову конструкцію з фотоелектричним елементом для перетворення автолюмінесценції в електрику, радіофотоелектрична мікроядерна батарея досягає ефективності перетворення енергії 0,889%, видаючи 139 мікроват на кюрі. Хоча вихідна потужність залишається крихітною, потенціал для довгострокового енергопостачання, що не потребує обслуговування, значний.

Стійкість цієї батареї заслуговує на увагу, оскільки радіоактивний розпад залишається постійним незалежно від чинників довкілля, як-от температура або тиск. Ця стійкість забезпечує надійне джерело живлення в складних умовах.

Технологія все ще перебуває на ранніх стадіях і потребує подальшого розвитку, перш ніж стане можливим її широке впровадження. Однак група припускає, що початкове застосування ядерної батареї на основі америцію може бути націлене на невеликі віддалені пристрої, особливо в дослідженні далекого космосу, де заміна звичайних батарей недоцільна.

Раніше ми писали про те, що прорив учених США в галузі натрій-іонних акумуляторів змусить Китай шкодувати. Нова розробка може допомогти натрій-іонним акумуляторам стати практичною заміною широко використовуваних літій-іонних акумуляторів.