Китайські науковці зробили прорив у сфері автономного живлення, представивши радіоізотопну батарею нового покоління, здатну генерувати енергію протягом тисячоліть. Ця інноваційна розробка відкриває нові горизонти для космічних досліджень та роботи техніки у важкодоступних місцях.
Технологія майбутнього: як працює пристрій
Розробка, створена фахівцями Північно-Західного педагогічного університету спільно з компанією Gansu Zhulong Technology, базується на використанні ізотопу вуглецю-14. На відміну від звичайних акумуляторів, що базуються на хімічних реакціях, ядерна батарея використовує енергію радіоактивного розпаду. Завдяки тривалому періоду напіврозпаду ізотопів, такий елемент живлення може залишатися активним протягом століть, не потребуючи підзарядки чи обслуговування.
Еволюція розробки: від Candle Dragon-I до «Цяньцзіюань Тяньшу»
Нова модель, що отримала назву «Цяньцзіюань Тяньшу», є значним кроком вперед порівняно з попередньою версією «Candle Dragon-I», представленою на початку 2024 року. Інженери змогли оптимізувати конструкцію, обмеживши частку радіоактивного матеріалу до 22%, при цьому збільшивши вихідну потужність у 2,6 раза. Керівник проєкту Су Маоген наголосив, що головною метою команди було створення компактного, доступного та повністю локалізованого продукту.
Ключові вдосконалення включають:
- Впровадження тривимірної багатошарової структури для кращої інтеграції.
- Використання перетворювачів на основі карбіду кремнію власного китайського виробництва.
- Інтеграцію мікросистеми управління живленням та вбудованих датчиків для повної автономності.
Технічні характеристики та переваги
Пристрій має надзвичайно компактні розміри — близько 16,8 кубічних сантиметрів. Використовуючи 129 мілікюрі вуглецю-14, батарея видає напругу 2,06 В та потужність 1,13 мікровата. Важливою особливістю є відмова від громіздких термоелектричних систем, які потребують високих температур. Замість цього бета-частинки, що виникають під час розпаду, спрямовуються безпосередньо на напівпровідник із карбіду кремнію, що дозволяє генерувати струм ефективніше та стабільніше.
Де застосовуватимуть вічні батареї?
Завдяки своїй довговічності та надійності, такі джерела енергії стануть незамінними у сферах, де заміна акумуляторів неможлива або вкрай складна. Це передусім космічні апарати, що вирушають у глибокий космос, віддалені датчики моніторингу навколишнього середовища та навіть медичні імплантати, які потребують стабільного живлення протягом усього життя пацієнта.
Китайські вчені впевнені, що подальша мініатюризація та зниження вартості виробництва зроблять цю технологію масовою, назавжди змінивши наше уявлення про автономність електронних пристроїв.
Джерело: unian.ua
