РЭКЛЯМА

«Ядзерная батарэя» дасягае ўзросту?

Тэхналогія Betavoltпекінская кампанія абвясціла аб мініяцюрызацыі ядзернай батарэі з выкарыстаннем радыеізатопу Ni-63 і алмазнага паўправадніковага модуля (паўправаднік чацвёртага пакалення).  

Ядзерная батарэя (па-рознаму называецца атамнай акумулятар або радыеізатопная батарэя, або радыеізатопны генератар, або радыяцыйна-вольтавая батарэя, або бэтавольтаічная батарэя) складаецца з бэта-выпраменьваючага радыеізатопа і паўправадніка. Ён выпрацоўвае электрычнасць праз паўправадніковы пераход бэта-часціц (або электронаў), выпраменьваных радыеізатопам нікеля-63. Тэхналогія бэтавольтаічнай батарэі (г.зн. ядзернай батарэі, якая выкарыстоўвае выпраменьванне бэта-часціц з ізатопа Ni-63 для вытворчасці энергіі) даступная больш за пяць дзесяцігоддзяў з моманту першага адкрыцця ў 1913 годзе і звычайна выкарыстоўваецца ў касмічнай сферы для харчавання карысных нагрузак касмічных караблёў. Яго шчыльнасць энергіі вельмі высокая, але выхадная магутнасць вельмі нізкая. Галоўная перавага атамнай батарэі - працяглае бесперапыннае электразабеспячэнне на працягу пяці дзесяцігоддзяў. 

табліца: Віды акумулятараў

Хімічны акумулятар
пераўтворыць хімічную энергію, назапашаную ў прыладзе, у электрычную. У асноўным гэта электрахімічны элемент, які складаецца з трох асноўных элементаў - катода, анода і электраліта. Можна зараджаць, можна выкарыстоўваць розныя металы і электраліты, напрыклад, шчолачныя, нікель-металгідрыдныя (NiMH) і літый-іённыя батарэі. Ён мае нізкую шчыльнасць магутнасці, але высокую выхадную магутнасць.  
Паліўная батарэя
ператварае хімічную энергію паліва (часта вадароду) і акісляльніка (часта кіслароду) у электрычнасць. Калі вадарод з'яўляецца палівам, адзінымі прадуктамі з'яўляюцца электрычнасць, вада і цяпло. 
Ядзерная батарэя (таксама вядомая як Атамная батарэя or Радыеізатопных батарэя or радыеізатопны генератар або Радыяцыйна-вольтавыя батарэі)
ператварае радыеізатопную энергію ў выніку распаду радыеактыўных ізатопаў для атрымання электрычнасці.  

Бэтавольтаічная батарэя: ядзерная батарэя, якая выкарыстоўвае бэта-выпраменьванне (электроны) радыеізатопу.  

Рэнтгенавольтавая батарэя выкарыстоўвае рэнтгенаўскае выпраменьванне, выпраменьванае радыеізатопам. Ядзерная батарэя мае высокую шчыльнасць энергіі і даўгавечны, але мае недахоп нізкай магутнасці. 

Тэхналогія BetavoltСапраўдная інавацыя - гэта распрацоўка монакрышталічнага алмазнага паўправадніка чацвёртага пакалення таўшчынёй 10 мікрон. Алмаз больш прыдатны для выкарыстання з-за яго шырокай забароненай зоны больш за 5 эВ і радыяцыйнай устойлівасці. Высокаэфектыўныя алмазныя пераўтваральнікі з'яўляюцца ключом да вытворчасці ядзерных батарэй. Паміж двума алмазнымі паўправадніковымі пераўтваральнікамі размешчаны лісты радыеізатопу Ni-63 таўшчынёй 2 мікроны. Акумулятар модульны, які складаецца з некалькіх незалежных блокаў. Магутнасць акумулятара 100 мікрават, напружанне 3 В, памеры 15 X 15 X 5 мм.3

Бэтавольтаічная батарэя амерыканскай фірмы Widetronix выкарыстоўвае паўправаднік з карбіду крэмнію (SiC). 

BV100, мініяцюрная ядзерная батарэя, распрацаваная Тэхналогія Betavolt у цяперашні час знаходзіцца на пілотнай стадыі і, верагодна, у бліжэйшай будучыні пяройдзе ў стадыю масавай вытворчасці. Гэта можа знайсці прымяненне для харчавання абсталявання штучнага інтэлекту, медыцынскага абсталявання, сістэм MEMS, сучасных датчыкаў, невялікіх беспілотнікаў і мікраробатаў. 

Такія мініяцюрныя мікракрыніцы энергіі з'яўляюцца патрэбай у час з улікам прагрэсу ў нанатэхналогіях і электроніцы.  

Тэхналогія Betavolt у 1 годзе плануе выпусціць батарэю магутнасцю 2025 ват. 

У сувязі з гэтым нядаўняе даследаванне паведамляе аб новай рэнтгенаўска-электрычнай (рэнтгенаўска-электрычнай) батарэі з магутнасцю да трох разоў большай, чым у самых сучасных бэта-электрыкаў. 

*** 

Спасылкі:  

  1. Тэхналогія Betavolt 2024. Навіны – Betavolt паспяхова распрацоўвае батарэю атамнай энергіі для грамадзянскага выкарыстання. Апублікавана 8 студзеня 2024 г. Даступна па адрасе https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html 
  2. Чжао Ю., і інш 2024. Новы ўдзельнік мікракрыніц энергіі для экстрэмальных даследаванняў навакольнага асяроддзя: рэнтгенаўскія батарэі. Прыкладная энергетыка. Том 353, частка B, 1 студзеня 2024 г., 122103/ DOI:  https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103 

*** 

Умеш Прасад
Умеш Прасад
Навуковы журналіст | Рэдактар-заснавальнік часопіса Scientific European

Падпішыцеся на нашу рассылку

Каб быць у курсе ўсіх апошніх навін, прапаноў і спецыяльных аб'яў.

Самыя папулярныя артыкулы

Карэкцыя генетычных захворванняў у ненароджаных дзяцей

Даследаванне паказвае шматабяцальнае лячэнне генетычных захворванняў у...

Вакцына супраць мРНК COVID-19: важны этап у навуцы і змена гульні ў медыцыне

Вірусныя вавёркі ўводзяць у якасці антыгена ў выглядзе...

Магчымасць палётаў з хуткасцю 5000 міль у гадзіну!

Кітай паспяхова выпрабаваў гіпергукавы рэактыўны самалёт, які...
- Рэклама -
94,888Вентылятарыяк
47,774паслядоўнікіпрытрымлівацца
1,772паслядоўнікіпрытрымлівацца
30падпісчыкіпадпісвацца