Новости электроники и микроэлектроники

Приглашаем подписаться на наш telegram-канал https://t.me/IndustryHunter, где мы публикуем новости, перепосты важных сообщений от ассоциаций и наших информационных партнеров, анонсы ближайших событий и многое другое

Представлен прототип компактных ядерных батарей — углерод-14 обеспечит имплантаты и датчики энергией на тысячи лет

31 марта 2025 г., 14:35 | 174

Прототип ядерной батареи с радиоуглеродом на обоих электродах. Двойное размещение изотопа сократило потери энергии и повысило КПД в шесть раз — до 2,86%. Источник: Su-Il In

Южнокорейские исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук представили прототип батареи, способной генерировать электричество десятилетиями без подзарядки. В основе технологии — радиоактивный углерод-14, который выделяет безопасные для человека бета-частицы. Их энергия преобразуется в электричество с помощью полупроводника из диоксида титана — материала, используемого в солнечных панелях.

Литий-ионные аккумуляторы, несмотря на повсеместное применение, имеют очевидные недостатки: ограниченный срок службы, вредные для экологии производство и утилизация, а также «потолок» эффективности.

Производительность таких батарей практически достигла максимума, — подчёркивает профессор Ин Су Ил, руководитель проекта.

Его команда решила использовать углерод-14 — побочный продукт атомных электростанций, который дёшев, доступен и обладает периодом полураспада 5730 лет.

Принцип работы напоминает солнечные элементы, но вместо света здесь задействованы бета-частицы. Учёные обработали полупроводник красителем на основе рутения, усилив его лимонной кислотой. При столкновении частиц с этим слоем возникает цепная реакция — «электронный лавинный эффект», генерирующий ток. Ключевой прорыв — размещение радиоуглерода на обоих электродах, что сократило потери энергии и повысило КПД с 0,48% до 2,86%.

Такие батареи могут питать устройства, где частая замена источника энергии неудобна или опасна: кардиостимуляторы, датчики в труднодоступных зонах (например, на океанском дне) или космические зонды. Технология безопасна — бета-излучение блокируется алюминиевой фольгой.

Однако текущая мощность прототипа пока что слишком мала для смартфонов или электромобилей. Следующая задача — оптимизировать форму излучателя и найти материалы, эффективнее поглощающие частицы.

Мы приближаемся к эре компактных ядерных источников размером с палец, — говорит профессор Ин.

Если разработчикам удастся увеличить КПД, то технология может стать частью климатической стратегии, сократив зависимость от лития и гигантских АЭС. Вместо них — миниатюрные «атомные» элементы в устройствах, которые окружают нас каждый день.

Источник: https://www.ixbt.com/news/2025/03/29/predstavlen-prototip-kompaktnyh-jadernyh-batarej--uglerod14-obespechit-implantaty-i-datchiki-jenergiej-na-tysjachi-let.html

Подписаться на рассылку

Вернуться к ленте новостей

События