Новая конструкция ядерной батареи, которая вырабатывает электричество за счет распада изотопа америция, является беспрецедентно эффективной.
Ядерная батарея, работающая на радиоактивном распаде, а не на химических реакциях, может прослужить десятилетия. Самый эффективный дизайн на сегодняшний день может приблизить эту концепцию к реальности.
Исследователи хотели использовать радиоактивные атомы исключительно для создания долговечных и устойчивых к повреждениям батарей с 1900-х годов. Хотя некоторые прототипы были собраны и даже использовались в космических миссиях, они оказались не очень эффективными. Сейчас Шуао Ван в Университете Сучжоу в Китае и его коллеги улучшили эффективность конструкции ядерной батареи в 8000 раз.
Начали они с небольшой выборки элемента америция, который принято считать ядерным отходом. Он излучает энергию в виде альфа-частиц, несущих много энергии, но быстро теряющих ее в окружающей среде. Поэтому исследователи встроили америций в полимерный кристалл, который преобразовал эту энергию в устойчивое и стабильное зеленое свечение.
Затем они объединили светящийся кристалл, легированный америцием, с тонким фотоэлектрическим элементом – устройством, которое преобразует свет в электричество. Наконец, они упаковали крошечную ядерную батарею в кварцевую ячейку миллиметрового размера.
По словам Вана, в течение 200 часов испытаний устройство производило стабильную подачу электроэнергии с беспрецедентной эффективностью, и для его функционирования требовалось лишь минимальное количество радиоактивного материала. Хотя америций имеет период полураспада 7380 лет, ядерная батарея сможет работать лишь несколько десятилетий, потому что компоненты, окружающие образец, в конечном итоге будут разрушены радиацией.
Майкл Спенсер в Университете штата Морган в Мэриленде говорят, что новая батарея «значительно улучшила общую эффективность преобразования и выходную мощность» по сравнению с предыдущими конструкциями. Тем не менее, она все равно выдает гораздо меньше энергии, чем обычные устройства. Например, для питания 60-ваттной лампочки таких батарей потребуется 40 миллиардов. Исследователи уже работают над повышением эффективности и выходной мощности своей конструкции. Также ее хотят сделать более простой и безопасной в использовании, так как она содержит радиоактивные материалы.
«В идеале мы предполагаем, что наша микроядерная батарея будет использоваться для питания миниатюрных датчиков в удаленных или сложных условиях, где традиционные источники питания непрактичны, например, при глубоководных исследованиях, космических миссиях или станциях дистанционного мониторинга», – говорит Ван.
Пьезоэлектрический резонатор бьёт рекорды КПД преобразования постоянного тока
Компания CEA-Leti усовершенствовала свои предыдущие инновации в области преобразования электрической энергии с использованием пьезоэлектрических резонаторов и создала двухмостовой пьезоэлектрический преобразователь, обеспечивающий гальваническую изоляцию без необходимости использования трансформаторов. 26.09.2024 53 0 0Новое исследование открывает путь к масштабируемым квантовым процессорам
Квантовые компьютеры кодируют и обрабатывают информацию с помощью квантовых битов, или кубитов, которые определяются двумя состояниями квантовых систем, таких как электроны или фотоны. В отличие от классических компьютеров, которые используют двоичные биты, равные либо нулю, либо единице, кубиты могут существовать в суперпозиции обоих состояний одновременно. Это уникальное свойство позволяет квантовым компьютерам выполнять определенные вычисления в геометрической прогрессии быстрее, чем даже самые мощные на сегодняшний день суперкомпьютеры. 26.09.2024 53 0 0Google поддержит стартап, целью которого является внедрение смешанной реальности в любой автомобиль, лобовое стекло или кабину самолета
Distance Technologies, финский стартап, целью которого является внедрение технологии смешанной реальности в любое лобовое стекло автомобиля или кабину самолета, привлек 10 миллионов евро (11,1 миллиона долларов) финансирования от GV, венчурного подразделения Алфавит и других инвесторов. 26.09.2024 53 0 0Гаджет для экстремального качества видео: камера Павла Ахтеля с разрешением 18,7K
Компания Sphere Entertainment, создатель светодиодного купола Sphere в Лас-Вегасе, раскрыла подробности о своей системе камер со сверхвысоким разрешением, которая используется для захвата контента для нового места проведения мероприятия. Купол, под которым уже проходили концерты U2, оснащен самым большим в мире светодиодным экраном с высоким разрешением, который обволакивает аудиторию и окружает ее для создания «полностью иммерсивной визуальной среды». Чтобы захватить контент для этого дисплея площадью 160 000 квадратных футов с разрешением 16K × 16K, собственной студией была разработана система камер Big Sky. 26.09.2024 66 0 0