Крошечная атомная батарейка оказалась в тысячи раз эффективнее аналогов

Коллектив физиков и инженеров из нескольких институтов в Китае придумал миниатюрную ядерную батарейку, которая, по их утверждению, в 8000 раз эффективнее своих предшественников. Статью об изобретении микроядерной батареи опубликовали в журнале Nature.


Учёные десятилетиями искали способ создания крошечных ядерных источников питания. Такие устройства могли бы в течение многих лет обеспечивать энергией что угодно, от смартфонов до роботов и автомобилей. Но изобретению подобных батарей препятствовала опасность работы с радиоактивным сырьём.

Те, кто всё же допускали создание маленьких ядерных источников электроэнергии, рассматривали идею устройств, работающих от батарей, заряжаемых неким радиоактивным материалом. Чтобы сократить количество опасного сырья такие устройства должны быть пропорционально малы. Но это соответственно снижает возможное количество вырабатываемой электроэнергии. В общем, вариант допустимый, но неэффективный. Но вот недавно в КНР нашли выход и создали нужное устройство.

Китайские специалисты построили маленькую батарею с довольно простой конструкцией. Они сформировали кристаллический элемент (основа кристалла неизвестна, допустим, соль) с небольшим количеством америция. В общем, получился кристалл, который светится зелёным, так как в свет преобразуется излучаемая энергия альфа-частиц.

Они подключили кристалл к фотоэлементу, который преобразует свет в электричество, то есть работает по принципу солнечной батареи. Затем устройство поместили внутрь кварцевого корпуса, чтобы предотвратить утечку радиации.

При тестировании атомной батарейки подтвердилось, что теоретически она может выдавать питание очень долго, возможно — десятилетиями. Разработчики отмечают, что период полураспада америция составляет 7380 лет, просто радиация разрушила бы материалы, из которых изготовлена батарейка, задолго до истечения ядерного «срока годности».

Дальнейшие испытания показали, что при сопоставимых размерах устройство примерно в 8000 раз эффективнее любой другой системы с ядерными батареями, разработанной на сегодняшний день.

И вместе с тем создатели атомной батарейки отмечают, что количество вырабатываемой ею энергии очень мало. Так для работы 60-ваттной лампы потребовалось бы 40 миллиардов таких ядерных источников питания.

Исследователи предполагают, что дальнейшее совершенствование может привести к созданию крошечных блоков питания для небольших удалённых устройств, которые, например, отправляют в космические полёты.