Ядерная батарейка для вечности. Ученые научились превращать смертоносное излучение в стабильные 10 ватт энергии
NewsMakerОксид галлия и радиация создадут источник питания, который не боится времени.
Обычная батарея плохо подходит для техники, до которой потом почти не добраться. На дне океана, в космосе или на удаленной автоматической станции источник питания должен работать месяцами, а лучше годами, без подзарядки и замены. Именно для таких условий сейчас продвигают радиовольтаические элементы – устройства, которые получают электричество напрямую из радиоактивного распада.
Новый проект поддерживает DARPA, Агентство перспективных исследовательских проектов Минобороны США. В работе участвует группа из Университета Толидо в составе консорциума под руководством Университета Миссури. На программу выделили 2,8 млн долларов. Исследователям предстоит создать микромасштабные радиовольтаические системы для буев, космических аппаратов и удаленных датчиков, где обычные аккумуляторы быстро доходят до предела.
Принцип радиовольтаики напоминает солнечные панели, но вместо света здесь используют излучение радиоактивного материала. Солнечный элемент превращает в электричество фотоны, то есть частицы света. Радиовольтаическое устройство работает с другими частицами, которые появляются при радиоактивном распаде. Схема позволяет получать энергию там, где солнечный свет либо недоступен, либо слишком нестабилен. Для глубоководной аппаратуры и длительных космических миссий разница принципиальна: системе нужен постоянный источник питания, не зависящий от дня, ночи, облачности или расстояния до Солнца.
Исследователи хотят выйти на удельную мощность 10 ватт на килограмм. Показатель отражает, сколько энергии установка выдает при заданной массе. Для компактной автономной техники параметр особенно важен: чем больше ватт удается снять с каждого килограмма, тем проще уложиться в жесткие ограничения по объему и тем меньше приходится жертвовать полезной нагрузкой.
Обычная батарея плохо подходит для техники, до которой потом почти не добраться. На дне океана, в космосе или на удаленной автоматической станции источник питания должен работать месяцами, а лучше годами, без подзарядки и замены. Именно для таких условий сейчас продвигают радиовольтаические элементы – устройства, которые получают электричество напрямую из радиоактивного распада.
Новый проект поддерживает DARPA, Агентство перспективных исследовательских проектов Минобороны США. В работе участвует группа из Университета Толидо в составе консорциума под руководством Университета Миссури. На программу выделили 2,8 млн долларов. Исследователям предстоит создать микромасштабные радиовольтаические системы для буев, космических аппаратов и удаленных датчиков, где обычные аккумуляторы быстро доходят до предела.
Принцип радиовольтаики напоминает солнечные панели, но вместо света здесь используют излучение радиоактивного материала. Солнечный элемент превращает в электричество фотоны, то есть частицы света. Радиовольтаическое устройство работает с другими частицами, которые появляются при радиоактивном распаде. Схема позволяет получать энергию там, где солнечный свет либо недоступен, либо слишком нестабилен. Для глубоководной аппаратуры и длительных космических миссий разница принципиальна: системе нужен постоянный источник питания, не зависящий от дня, ночи, облачности или расстояния до Солнца.
Исследователи хотят выйти на удельную мощность 10 ватт на килограмм. Показатель отражает, сколько энергии установка выдает при заданной массе. Для компактной автономной техники параметр особенно важен: чем больше ватт удается снять с каждого килограмма, тем проще уложиться в жесткие ограничения по объему и тем меньше приходится жертвовать полезной нагрузкой.