Первая бытовая атомная батарейка появится в Китае

  

17 Январь 2024 | Новые технологии

Время на прочтение: 3 минут(ы)

Китайский стартап утверждает, что разработал атомную батарею, которая сможет питать смартфоны в течение 50 лет без дополнительной зарядки.
Пекинская компания Betavolt заявила, что ее атомная батарейка стала первой в мире, реализовавшей миниатюризацию атомной энергии, поместив 63 ядерных изотопа в единый модуль размером меньше монеты.

Назвав новый топливный элемент аккумулятором следующего поколения, компания заявила, что проект уже вступил в стадию пилотного тестирования и, в конечном итоге, будет выпускаться серийно для различной техники — в первую очередь телефонов и дронов.

Из пресс-релизе Betavolt :

Атомные энергетические батареи Betavolt могут удовлетворить потребности в длительном энергоснабжении в различных отраслях, таких как аэрокосмическая промышленность, оборудование с искусственным интеллектом, медицинское оборудование, микропроцессоры, современные датчики, небольшие дроны и микророботы.
Эта новая энергетическая инновация поможет Китаю занять лидирующие позиции на новом витке технологической революции в области искусственного интеллекта.

В Betavolt заявили, что первая ядерная батарея может выдавать мощность 100 микроватт и напряжение 3 В при размерах 15x15x5 кубических миллиметров. К 2025 году компания планирует выпустить батарею мощностью 1 ватт.
Многослойная конструкция должная защитить устройство от возгорания или взрыва. По предварительным расчетам батарея работать при температурах от -60 градусов по до 120 градусов по Цельсию.

Как работает атомная батарейка

Чтобы создать новый энергетический элемент, ученые Betavolt использовали радиоактивный никель-63 и алмазные полупроводники в качестве преобразователей энергии. Команда разработала монокристаллический алмазный полупроводник толщиной всего 10 микрон, а затем поместила лист никеля-63 толщиной 2 микрона между двумя алмазными полупроводниковыми преобразователями. Энергия распада радиоактивного источника и преобразуется в электрический ток. Данный способ отличается от того, что применяют в ядерных реакторах на АЭС.
Компания Betavolt утверждает, что преимущества ее атомных энергетических аккумуляторов заключаются в их легкости, длительном сроке службы и высокой плотности энергии.
Благодаря модульной конструкции можно подключить несколько атомных батарей в блок, что позволит использовать их в электромобилях.

Проблемы с радиацией
Ядерная энергетика, однако, также сопряжена с проблемами, связанными с радиацией. В Betavolt заявили, что решили эту проблему, их устройство безопасно и даже подходит для использования в медицинских устройствах внутри человеческого тела, таких как кардиостимуляторы.

Батареи на атомной энергии безвредны для окружающей среды. После периода распада изотопы никеля превращаются в стабильный изотоп меди, который нерадиоактивен и не представляет никакой угрозы окружающей среде и не вызывает радиоактивнго загрязнения

Если все это подтвердится, то батарейки BV100 окажутся даже безопаснее некоторых современных аккумуляторов, которые при повреждении или воздействии высоких температур, периодически, взрываются и загораются.

Ученые Советского Союза и Соединенных Штатов уже давно разработали похожую технологию для использования в космических аппаратах, на подводных лодках и удаленных научных станциях. Однако, термоядерные батареи всегда были дорогостоящими и очень громоздкими.

Стремление к миниатюризации и коммерциализации ядерных батарей было предпринято в рамках 14-го пятилетнего плана Китая (2021-2025), направленного на укрепление экономики страны. Исследовательские институты в США и Европе также работают над их разработкой. В феврале прошлого года, российские учёные из НИЯУ МИФИ также создали прототип ядерной батарейки (что интересно — их прототип был также основан на преобразование энергии бета-распада 63Ni).

Эта технология может произвести революцию в электронике, полностью устранив необходимость в зарядных устройствах или портативных блоках питания, создав устройства, которые работают непрерывно и батареи которых не теряют своей емкости в течении всего срока службы, как это происходит с литий-ионными батареями.

Хорошие новости по теме
⇒ как увеличить срок службы литий-ионных аккумуляторов (исследование)

---

Использованы материалы:
https://www.tbsnews.net/tech/china-develops-radioactive-battery-keep-your-phone-charged-50-years-774510
https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html