Современная электроника №3/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2024 телефонах и радиостанциях , робототех - нике ( миниатюрных роботах ), БПЛА , устройствах с ИИ , медицинских элек - тронных приборах и датчиках разно - го назначения , в том числе работа - ющих удалённо от основного блока управления или сервера . Особую роль пророчат изобретению в аэрокосми - ческой промышленности , в частно - сти , в микропроцессорной технике . Батарея имеет многослойную кон - струкцию , устойчива к огню и даже сильному воздействию детонации , приравниваемому к взрывной среде . Сохраняет функциональность в темпе - ратурном диапазоне от − 60 до +120°C. При этом модуль безопасен и не име - ет излучения , ибо в процессе отдачи электроэнергии изотопы распадаются , превращаясь в стабильные и нерадио - активные изотопы меди . Атомная бата - рея не имеет внешнего радиоактивного излучения , пригодна для использова - ния даже в условиях высоких требо - ваний к стерильности : в медицинских устройствах , таких как кардиостиму - ляторы , мониторы разного назначе - ния , элементы искусственного серд - ца , соприкасающиеся с телом человека . Модуль позиционируют не только « ядерным », но и « вечным », ведь его не надо заряжать . Но это не означа - ет , что электронные устройства с пита - нием от « волшебной таблетки » могут работать вечно . Заявлено , что батарея может храниться 50 лет без подзаряд - ки и иного обслуживания . Пока не ясно , какими испытаниями этот срок установлен , но он заявлен производи - телем в анонсе [6]. Также непонятно , нужны ли батареи со столь длитель - ным сроком эксплуатации в смарт - фонах : нередко пользователи меняют устройства на более новые и функци - ональные каждые 1–2 года . Остаётся загадкой и то , насколько потребители готовы к использованию « карманного ядерного реактора », несмотря на гаран - тии безопасности . Предпосылки к созданию миниа - тюрного , пусть пока и маломощно - го , ядерного энергетического модуля известны ещё в ХХ веке , когда учёные СССР и США разработали электрон - ную технологию для использования в космических кораблях , подводных системах и удалённых научных моду - лях - станциях , однако термоядерные батареи позиционировались как доро - гостоящие и громоздкие . Стремление к миниатюризации и коммерциали - зации ядерных батарей предприня - то в рамках 14- го пятилетнего плана Китая , призванного укрепить эконо - мику страны в период 2021–2025 гг . Надо отметить , что научные коллек - тивы в США и Европе также работают над разработкой подобных батарей . В пресс - релизе сообщается , что новая энергетическая инновация поможет Китаю получить преимущество в новом раунде технологической рево - люции искусственного интеллекта [6]. Пока новейшая разработка находится на стадии пилотных испытаний , соз - датели первой портативной ядерной батареи утверждают , что будут рабо - тать над созданием к началу 2025 года аккумуляторной батареи мощностью 1 Вт . Применение нетрадиционных источ - ников питания в качестве селектив - но излучающих систем в инфракрас - ном диапазоне позволяет увеличить эффективность их работы , ибо часть энергии безвозвратно превращается в тепловую . Был создан прототип авто - номного радиоизотопного источника питания средней мощности на основе узкозонных полупроводниковых тер - мофотовольтаических материалов с КПД преобразования теплового излу - чения ( ближнего ИК - диапазона ) не ниже 15%. Это более чем в 2 раза пре - восходит КПД преобразования радио - изотопных источников питания , выполненных по технологии радио - изотопных термоэлектрических гене - раторов ( РИТЭГ ). Также было про - ведено исследование технических характеристик прототипа , разработан комплект конструкторской документа - ции для масштабирования , отработана технология преобразования тепловой энергии ядерного распада в электриче - ство с помощью термофотовольтаиче - ских преобразователей , позволяющих работать в ближнем ИК - диапазоне . Такие же разработки в настоящее вре - мя активно ведутся в США и Европе для аппаратов исследования космоса . Увеличение КПД солнечных элементов питания посредством использования термофотовольтаических материалов – новый импульс к совершенствованию ядерных батарей . Поэтому путь созда - ния высокоэффективных радиоизотоп - ных источников энергии представляет собой поиск новых или модифициро - ванных материалов , по своим полу - проводниковым свойствам способных заменить кремний , германий и другие узкозонные полупроводники . Источник питания на плутонии -238 Созданный в Национальном иссле - довательском ядерном университете ( НИЯУ ) « МИФИ » прототип источни - ка электроэнергии на плутонии -238 мало похож на пальчиковые батарей - ки или аккумуляторы мобильных теле - Рис . 3. Внешний вид лабораторного источника электроэнергии в НИЯУ « МИФИ »