Одна батарейка на 20 лет и без подзарядки

Российская наука опять впереди планеты всей!

Не успела Земля ещё остыть от сногсшибательной новости о регистрации первой в мире вaкцины от KB, как вот ещё открытие мирового масштаба.

Учеными из России разработана компактная атомная батарейка. По словам специалистов, источник питания может работать при экстремальных температурах и в труднодоступных местах в течение 20 лет без подзарядки. Данная разработка может похвастаться не только высокой энергоэффективностью, но и более низкой ценой, чем зарубежные аналоги.

В основу конструкции батареи легла запатентованная микроканальная 3D-структура никелевого бетавольтаического элемента. Ее особенность в том, что радиоактивный элемент наносится с двух сторон так называемого планарного p-n перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадет» мощность батареи. Особая микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что в результате дает общее увеличение тока.

«Выходные электрические параметры предложенной конструкции составили: ток короткого замыкания IКЗ — 230 нА/см2 (в обычной планарной — 24 нА), итоговая мощность — 31нВт/см2, (в планарной — 3нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электроэнергию, что в перспективе снизит себестоимость источника примерно на 50% за счет рационального расходования дорогостоящего радиоизотопа, — рассказал один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».

При этом разработка позволит на порядок увеличить удельную мощность, за счет чего в три раза снизятся массогабаритные показатели элементов питания батарей на их основе с сохранением требуемого уровня выходной мощности.

Батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах — в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных (или совсем не доступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.

В настоящий момент разработчики завершают процедуру международного патентования изобретения, а само устройство уже признано зарубежными экспертами. В частности, в обзоре международного агентства маркетинговых исследований Research and Markets НИТУ «МИСиС» назван одним из ключевых участников мирового рынка бетавольтаических батарей. Университет вошел в один ряд с такими компаниями, как City Labs, BetaBatt, Qynergy Corp и Widetronix.

Использование атомных батарей в обычных бытовых приборах не планируется. По крайней мере, в ближайшее время. Изобретатели заявляют, что в этом случае придется существенно повышать цены на технику и электронику. Также пока неясно как обезопасить подобные приборы от чрезмерно любопытных потребителей, которые могут извлечь из батарей радиоактивные вещества, что в свою очередь может привести к непредсказуемым последствиям.