Вечная атомная батарейка

25.08.2020

Американский стартап NDB (Nano Diamond Battery) сообщил об успешных лабораторных испытаниях двух прототипов так называемых бета-гальванических батарей (betavoltaic). Такие батарейки работают на принципе преобразования радиоактивного бета-излучения в электрический ток. Утверждается, что разработка NDB не имеет себе равных и позволит "вечно" снабжать энергией абсолютно любое устройство: от носимых датчиков и смартфонов до самолетов и даже ракет.

Прототипы батарейки NDB испытаны в Ливерморской национальной лаборатории и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Обе лаборатории подтвердили, что эффективность сбора заряда батарейкой Nano Diamond Battery достигла рекордных значений для так называемых "алмазных батарей" на основе синтетических алмазов. Так, если сторонние разработки показывают не больше 15 % эффективности при производстве энергии, то прототипы NDB продемонстрировали эффективность на уровне 40 %.

"Атомная" батарейка представляет собой радиоактивный сердечник - источник изотопов - покрытый синтетическим алмазом. Изотопы взаимодействуют с алмазом в процессе неупругого рассеяния. Это преобразует энергию излучения (бета-излучения) в электрический ток. Поскольку радиоактивное вещество способно "фонить" тысячелетиями, то срок работы такой батарейки превысит все возможные сроки работы техники, которую они будут питать.

Для человека и среды такие источники питания неопасные. Наружу излучение не выходит, а алмазная оболочка стержня служит гарантией от повреждений. Лишняя энергия, вырабатываемая батарейкой, будет накапливаться в буферной емкости. Разработчики предлагают для этого суперконденсатор, но накопителем может быть та же литийионная батарея. Представьте, смартфон больше не нужно будет заряжать. Он станет самозаряжающимся!

С двумя крупными производителями достигнута договоренность о совместных "полевых" испытаниях батареи Nano Diamond Battery. Имена компаний не раскрываются. Одна из них занимается производством, обслуживанием и утилизацией продуктов ядерного топлива, а вторая относится к ВПК США (оборона и военное производство).

<< Назад: Стабильные миниатюрные 3D-объекты из аэрогеля 26.08.2020

>> Вперед: Апельсиновые корки для переработки литиевых аккумуляторов 25.08.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Нанокатализатор на цедре апельсина 26.02.2021 Международная группа ученых создала катализатор методом простого перемешивания в специальной мельнице, без растворителей и других дополнительных веществ. Основой выступила апельсиновая кожура, которую предварительно перемололи. Ее поместили в камеру мельницы, добавили безводную форму ацетата цинка и 18 стальных шариков диаметром 1 см. 20 минут смесь перемешивали с частотой 350 оборотов в минуту, затем 2 часа нагревали при температуре 200 градусов. Апельсиновая кожура собрала на своей поверхности ацетат цинка и помогла образовать переходные соединения. При обжиге она частично удалилась из смеси - получились наночастицы оксида цинка. После этого, с помощью мельницы наночастицы оксида цинка соединили с частицами, содержащими ниобий так, чтобы в итоговом катализаторе концентрация металла получилась от 2,5 до 10%. Действие нанокатализатора ученые проверили на примере превращения левулиновой кислоты в азотосодержащие гетероциклы. Концентрация, в которой 10% частиц с ниобием и 90% наночастиц оксида цинка, оказалась наиболее эффективной. Результаты показали, что 94,5% левулиновой кислоты превратились в желаемое вещество. При этом побочных продуктов оказалось всего 2,6% - 97,4% продуктов выхода составили азотосодержащие гетероциклы. Левулиновая кислота, которая легко получается из биомассы, - одна из 10 самых перспективных платформенных молекул. Превращение левулиновой кислоты в азотсодержащие гетероциклы стало весьма привлекательной темой в последние несколько лет благодаря замечательной способности гетероциклов служить и в фармацевтической, и в агрохимической, и в полимерной промышленности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025