Новая эра ядерных батарей
Команда физиков и инженеров из нескольких учебных заведений Китая совершила значительный прорыв в области разработки ядерных батарей. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature, они создали чрезвычайно маленькую ядерную батарею, которая утверждается быть в 8,000 раз более эффективной, чем её предшественники. Данное открытие может стать основой для долгожданной революции в области энергоснабжения, позволяя питать различные устройства - от телефонов до автомобилей и роботов - в течение многих лет.
Проблемы и решения
Разработка таких устройств является сложной задачей из-за опасностей, связанных с ядерной энергией. Существует подход, предполагающий использование батарей, заряжаемых ядерным материалом. Однако такие устройства обычно малы, чтобы минимизировать количество используемого ядерного материала, что, в свою очередь, ограничивает их мощность и делает их крайне неэффективными.
Новая разработка китайских ученых предоставляет решение этой проблемы. Исследователи нашли способ создания устройства, значительно превосходящего по эффективности все предыдущие аналоги.
Устройство и принцип работы
Конструкция ядерной батареи, разработанной учеными, относительно проста. Они разместили небольшое количество америция в кристалле и использовали его радиационную энергию (альфа-частицы) для генерации света. Результатом стал кристалл, излучающий зелёное свечение. Этот кристалл был подключен к фотоэлектрической ячейке, которая преобразует свет в электричество. Всё устройство было помещено в кварцевую ячейку для предотвращения утечки радиации.
Тестирование и результаты
В ходе тестирования устройства выяснилось, что оно может оставаться заряженным в течение длительного времени, возможно, даже на протяжении десятилетий. Хотя период полураспада америция составляет 7,380 лет, радиация разрушит материалы, его содержащие, задолго до этого срока.
Дополнительные испытания показали, что устройство примерно в 8,000 раз эффективнее любых других существующих систем ядерных батарей. Однако учёные отмечают, что вырабатываемая мощность очень мала — для того чтобы зажечь лампу мощностью 60 ватт, потребуется 40 миллиардов таких батарей.
Перспективы и будущее применение
Исследователи предполагают, что дальнейшее усовершенствование технологии может привести к созданию миниатюрных источников энергии для небольших автономных устройств, таких как аппараты, отправляемые в глубокий космос. Это открытие открывает новую эру в области энергетики и может стать ключом к созданию более эффективных и безопасных источников питания для множества технологических устройств в будущем.
Источник: techxplore.com
Понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал и Вы получите еще большей новостей из мира науки и техники.