Группа исследователей из Китая разработала инновационную миниатюрную ядерную батарейку, генерирующей электричество за счет распада радиоактивного изотопа америция. Показатели эффективности нового устройства в 8000 раз превосходят предыдущие аналоги.
Как сообщает Zanoza со ссылкой на «РolitЕxpert», идея создания долговечных батарей на основе энергии радиоактивного распада преследовала ученых с начала 20 века. Но низкая выходная мощность ограничивала их применение исключительно для питания микроэлектроники. Команда под руководством Шуао Вана из Университета Сучжоу предложила принципиально новое решение: использовать альфа-излучение америция для производства электроэнергии.
В отличие от традиционных бета-вольтаических элементов, новая батарея использует альфа-частицы, обладающие гораздо большей энергией. Америций-241, являясь основой батареи, распадается, испуская альфа-частицы, энергия которых преобразуется в свет под воздействием полимерного кристалла. Далее свет преобразуется в электричество с помощью фотопреобразователя.
Батарея имеет компактные размеры — всего несколько миллиметров — и надежно защищена кварцевым корпусом, что позволяет использовать ее в экстремальных условиях. Испытания показали стабильную работу устройства в течение 200 часов при высокой эффективности даже при минимальном количестве радиоактивного материала. Несмотря на относительно небольшую мощность в 139 мкВт, батарея обладает огромным потенциалом для питания небольших устройств в труднодоступных местах, где традиционные источники энергии недоступны.
Америций-241 имеет период полураспада более 7000 лет, что делает батарею чрезвычайно долговечной. Однако реальный срок службы ограничивается разрушением компонентов под воздействием гамма-излучения, сопровождающего альфа-распад. В настоящее время команда продолжает работу над повышением эффективности и безопасности батареи. Это открытие может стать прорывом в таких областях, как космические исследования, глубоководные миссии и удаленные системы мониторинга, где требуются автономные и надежные источники энергии.
Напомним, ранее стало известно, что компания Neuralink представила устройство, способное вернуть зрение.