Китайские исследователи продемонстрировали ультракомпактную ядерную батарею

Китайские специалисты представили ультракомпактную ядерную батарею на основе америция, которая может заменить существующие энергоснабжающие устройства в повседневных технологиях. Новая батарея обладает эффективностью преобразования энергии, превышающей предыдущие модели в 8000 раз.

Микроядерные энергоисточники производят электричество благодаря распаду радиоизотопов, генерируя малые мощности, измеряемые в нановаттах или микроваттах. В отличие от химических батарей, их срок службы определяется периодом полураспада радиоизотопа. Америций, в частности изотопы 241Am и 243Am, может работать десятилетиями.

Традиционные микроядерные батареи страдают от низкой энергоэффективности из-за сильной самоадсорбции при альфа-распаде. Решая эту проблему, китайские учёные разработали новую архитектуру, включающую 243Am в люминесцентный координационный полимер лантанида. Такая конструкция, совмещенная с фотоэлектрическим элементом для преобразования автолюминесценции в электричество, позволяет радиофотоэлектрической микроядерной батарее достигать эффективности преобразования энергии 0,889%, выдавая 139 микроватт на каждую единицу радиоактивности (1 кюри).

Пусть мощность этой батареи и невелика, однако её долгосрочное, не требующее обслуживания энергоснабжение открывает значительные перспективы. Радиоактивный распад происходит постоянно, независимо от внешних условий, таких как температура или давление. Такая стабильность обеспечивает надёжное энергоснабжение даже в сложных условиях.

Технология пока находится на начальной стадии и требует дальнейшей доработки для широкого применения. Тем не менее, учёные предполагают, что первыми объектами использования ядерной батареи на основе америция станут небольшие удалённые устройства, особенно в исследованиях дальнего космоса, где замена традиционных батарей затруднительна. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

 

Источник: iXBT