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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Живой бетон 24.01.2020 Ученые из Университета Колорадо создали живой бетон, кишащий фотосинтезирующими бактериями. Они могут расти и даже регенерировать - точь в точь как живой организм. Новый материал представляет собой смесь желатина, песка и цианобактерий. Получившаяся в результате структура смогла регенерировать три раза после того, как исследователи разорвали ее на части. Живой бетон, который ученые из Колорадо сделали в сотрудничестве с DARPA, изначально обладает болезненного зеленым цветом, который исчезает по мере отмирания бактерий. "Он действительно похож на материал Франкенштейна", пошутил инженер UC Boulder и руководитель проекта Уилл Срубар. Даже когда зеленый оттенок исчезает, бактерии продолжают жить в течение еще нескольких недель. При правильных условиях они могут быть "омоложены" и снова станут активными, сращивая трещины и прочие дефекты внутри конструкции. DARPA особо заинтересован в подобных материалах, которые планируется использовать для возведения построек в отдаленных пустынных регионах и, возможно, даже на планетах вроде Марса. Если живой бетон будет запущен в промышленное производство, то и в самом деле заметно упростит жизнь космическим агентствам. "Вместо того, чтобы тратить миллионы долларов на доставку в космос тяжелых стройматериалов, мы просто привезем туда жизнь - и вырастим все, что нам необходимо", уверяет Срубар.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025