Ученые НИТУ «МИСиС» разработали экономичную атомную батарейку с повышенной в 10 раз мощностью

Ученые НИТУ «МИСиС» представили инновационный автономный источник питания — компактную атомную батарейку, которая может работать до 20 лет. За счет оригинальной 3D-структуры бетавольтаического элемента ее размеры уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость — снизилась на 50%. Результаты опубликованы в международном научном журнале Applied Radiation and Isotopes.

В конструкции устройства используется оригинальная, 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

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.

В обзоре указано, что разработка ученых НИТУ «МИСиС» — батарейка на основе бетавольтаических элементов (БВЭ) — имеет большой потенциал, так как потребности в надежных элементах питания с длительным сроком службы растут во всех отраслях промышленности. С учетом уникальных характеристик — небольшого размера и безопасности — разработка НИТУ «МИСиС», сможет занять существенную долю рынка источников питания.

MISiS

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали экономичную атомную батарейку с повышенной в 10 раз мощностью

в 10 раз от чего ? от кроны ? от китайской подделки ? от чего в 10 раз ? от Чернобыля ?
все Реакторы ненадёжны ! раз при деформации отрывает голову абоненту ?
И один хрен не ясно преобразование чего в чего ? обычный атомный реактор выделят тепло а потом как по старинке водяная мельница ! а там чего в чего ?
Это прорыв в НАУКЕ ?? прямое преобразование! опять чего непонятно !
преобразования бета-излучения во что ? в ток ? напряжение ? так ребята выкидываем ТЕЦ и АЭС, Реки пусть себе спокойно без ГРЕС .... тысяча /к слову не точно/ батареек и Пол Европы осветить можно!

Условия эксплуатации +60 -120 градусов без изменения характеристик. Извне ничего не излучают (иначе зачем он нужен), Утилизация после завершения срока эксплуатации - как обычные радиодетали (период распада завершен), установка в устройствах, где доступ людей затруднен (то есть устанавливается раз и навсегда). Стоимость 1 грамма радиоактивного никеля-63 (в природе не существует) составляет около $4000, а изготовление одной батарейки может обойтись в 4,5 млн руб.

igorst1968 писал(а):

Утилизация после завершения срока эксплуатации - как обычные радиодетали

А обычные или необычные содержащие драг металл на базар ! грузины ,армяне скупают да и наши тоже!!
а это арабы будут скупать ? или Террористы какие ?
Вы в КАНАДЕ не понимаете нас .. или просто забыли.

Георгий Борщ писал(а):

Георгий Борщ

странно а что ты так боишься себя из русского мира под флагом СССР ? Ты стесняешься Страны в которой живешь ? ладно проехали ..от какой предидущей модели ? что за бред ! КОТОМАКи только на пол шага приблизились к сохранению энергии ! а здесь прямое преобразование излучения в энергию...
Душком попахивает !

Вот где настоящие батарейки:
КА «Галилей», вращавшийся вокруг Юпитера потребовал 15,6 кг плутония-238.
КА «Кассини», работающий на орбите Сатурна несет 32,7 кг плутония-238.
КА «Новые горизонты», подлетающий в настоящее время к Плутону, имеет на борту 10,9 кг плутония-238.
Марсоход «Curiosity» получает необходимую энергию от 4,8 кг плутония-238.
У NASA сейчас напряженка с плутонием-238 -проекты Perseverance и james webb telescope доедают последние 35 кило.

igorst1968 писал(а):

Вот где настоящие батарейки:
КА «Галилей», вращавшийся вокруг Юпитера потребовал 15,6 кг плутония-238.
КА «Кассини», работающий на орбите Сатурна несет 32,7 кг плутония-238.
КА «Новые горизонты», подлетающий в настоящее время к Плутону, имеет на борту 10,9 кг плутония-238.
Марсоход «Curiosity» получает необходимую энергию от 4,8 кг плутония-238.
У NASA сейчас напряженка с плутонием-238 -проекты Perseverance и james webb telescope доедают последние 35 кило.

не спорю! но настолько сложный процесс ! что это как для массового потребителя маленько дороговато

Дороговато даже для производства энергии для изучения производства энергии в массовых масштабах..

igorst1968 писал(а):

15,6 кг плутония-238.

igorst1968 писал(а):

32,7 кг плутония-238.

igorst1968 писал(а):

4,8 кг плутония-238.

igorst1968 писал(а):

10,9 кг плутония-238

igorst1968 писал(а):

с плутонием-238

это ураны 235 238
плутоний насколько известно 244

KOTT2T писал(а):

igorst1968 писал(а):

Утилизация после завершения срока эксплуатации - как обычные радиодетали

А обычные или необычные содержащие драг металл на базар ! грузины ,армяне скупают да и наши тоже!!
а это арабы будут скупать ? или Террористы какие ?
Вы в КАНАДЕ не понимаете нас .. или просто забыли.

В Украине золото- палладий- содержащие детальки закончились еще в 90-х (сколько я их снес на кар.дачи). А в Канаде всю ненужную технику (рабочую и нет) выставляют на улицу для автомобилей утилизации. Это-ж не Киев чтобы ртуть на съемных квартирах выпаривать. :мегашок:

igorst1968 писал(а):

Это-ж не Киев чтобы ртуть на съемных квартирах выпаривать.

сельву Амазонки как только там золото нашли лет 40 назад всю засрали ртутью - рассказывал в свое время коллега - который туда в командировку ездил

igorst1968 писал(а):

KOTT2T писал(а):

igorst1968 писал(а):

Утилизация после завершения срока эксплуатации - как обычные радиодетали

А обычные или необычные содержащие драг металл на базар ! грузины ,армяне скупают да и наши тоже!!
а это арабы будут скупать ? или Террористы какие ?
Вы в КАНАДЕ не понимаете нас .. или просто забыли.

В Украине золото- палладий- содержащие детальки закончились еще в 90-х (сколько я их снес на кар.дачи). А в Канаде всю ненужную технику (рабочую и нет) выставляют на улицу для автомобилей утилизации. Это-ж не Киев чтобы ртуть на съемных квартирах выпаривать. :мегашок:

всё есть поверь в загашниках .. на Предприятиях... нет денег на новое оборудование! работаем на советском ! люди скупают 155 серию и так далее.. А вот про Киев и ртуть не понял честно ! ртуть вроде достать не проблема белую . а зачем ? я 5 кг не знал куда деть ? и в МЧС и ментам.. никто не хочет связываться ! Я не работал с выделением драг металлов из радиодеталей вроде там просто Царская водка и всё ?

KOTT2T писал(а):

ртуть вроде достать не проблема белую

а зелёную?
серо-бармалиновую в крапинку

ртуть одна - и просто - ртуть
что ещё за "белая"?
Жёлтая ртутная мазь у фармацевтов - своего рода жаргон...РТУТИ ОКИСЬ ЖЕЛТАЯ

или про "красную" начитались ... хохм..

или про красную начитались
Да начитался наслушался сам не видел но столько источников про это говорили ...
Никогда не запаривался про это чеснто вот потому такие и сведенья

KOTT2T
да я тоже интересовался.
вроде блеф в результате.

Ладно давайте про полураспад мне ближе тема.. всё же дворником в ХФТИ работал то есть УФТИ..
А вообще сорри !/ приятно было с ВАМИ поговорить ! УДАЧИ и Хорошего настроения !