Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Эта батарея не сможет зарядить телефон, но переживет цивилизации
Наука и космос133 минуты назад
Исследователи из Северо-Западного педагогического университета Китая в сотрудничестве с компанией Gansu Zhulong Technology создали новое поколение* компактных ядерных источников энергии на основе углерода-14. Новая система, получившая название Qianjiyuan Tianshu, представляет собой значительное улучшение по сравнению с предыдущей разработкой команды: устройство стало более мощным, меньшим по размеру и полностью основанным на китайской технологической платформе.
В основе батареи находится радиоактивный изотоп углерод-14 и полупроводник на основе карбида кремния (SiC). В отличие от традиционных радиоизотопных генераторов, которые сначала преобразуют выделяемое тепло в электрическую энергию, новая технология напрямую конвертирует энергию бета-излучения в электрический ток.
Разработчики сравнивают принцип работы с солнечной батареей: только вместо световых фотонов устройство использует электроны, которые возникают в результате распада углерода-14 и создают электрический ток в полупроводниковом слое.
По сравнению с предыдущей моделью Zhulong-1, представленным в 2024 году, новая батарея обладает рядом улучшений:
- мощность увеличилась в 2,6 раза при сохранении остальных характеристик;
- количество используемого радиоактивного материала снизилось примерно на 22%;
- компоненты получили трехмерное расположение для повышения плотности размещения;
- добавлены датчики и система управления с очень низким потреблением энергии;
- впервые использован полностью китайский преобразователь на базе карбида кремния.
При этом сама батарея остается крайне компактной. Ее объем составляет всего около 16,8 кубических сантиметров см3. Батарея обеспечивает напряжение 2,06 В и ток 0,713 мкА, а максимальная заявленная выходная мощность составляет 1,13 мкВт.
Эта мощность слишком мала для зарядки смартфонов или другой бытовой электроники, однако именно в этом и заключается назначение подобных устройств. Ядерные батареи предназначены для оборудования, которому требуется крайне небольшое количество энергии, но которое должно функционировать годами без обслуживания.
Главное преимущество технологии — исключительная долговечность. Период полураспада углерода-14 составляет около 5730 лет, поэтому такие источники питания могут потенциально обеспечивать стабильную работу устройств на протяжении очень долгого времени.
Разработчики полагают, что технология может быть применена в самых различных областях — космических аппаратах, автономных датчиках и научном оборудовании, медицинских имплантах, промышленных системах мониторинга, устройствах для удаленных мест, где обслуживание невозможно.
Радиоизотопные источники энергии уже давно применяются в области космических исследований. NASA использовало подобные системы в аппаратах Voyager и марсоходе Curiosity, а Китай применял их в лунных миссиях «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4». Однако Qianjiyuan Tianshu относится к более компактному классу ядерных батарей — они предназначены не для мощной техники, а для сверхдолгой автономной работы небольшой электроники.
* Деятельность организации «Духовне Управлiння Євангельських Християн Української Християнської Церкви «Нове Поколiння» (Духовное Управление Евангельских Христиан Украинской Христианской Церкви «Новое Поколение»)» признана нежелательной на территории РФ
DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос1Наука33 минуты назад
ИсточникПоделись видео: