Betavolt BV100 — это ядерная батарея, которая может обеспечивать напряжение 3 В/100 мкВт (микроватт) в течение более 50 лет без подзарядки, предназначенная для аэрокосмической промышленности, оборудования искусственного интеллекта, медицинских приборов, систем MEMS, современных датчиков, небольших дронов и микророботов.
Ядерная батарея имеет довольно маленький размер – 15x15x5 мм, хотя 100 микроватт — это не так уж много мощности… Однако это только первый шаг, поскольку китайская компания планирует запустить ядерную батарею мощностью 1 Вт и заявляет, что, если (государственная) политика позволит, ядерные батареи, в конечном итоге, дадут возможность использовать смартфоны, которые никогда не нужно заряжать, и вечно летать на дронах…
Как это все работает? Во-первых, как заявляют представители компании Betavolt в своем пресс-релизе (на китайском языке), это не совсем новая технология, поскольку в 1960-х годах США и СССР использовали бета-вольтовые батареи для космических программ. Но они были относительно большими и тяжелыми, работали при высоких температурах и были дорогими. В Википедии упоминается, что одним из первых потребительских применений этого типа батарей были кардиостимуляторы, но, в конечном итоге, их вытеснили более дешевые литиевые батареи.
Новыми являются используемые материалы, а именно радиоактивный никель-63 с периодом полураспада около 100 лет, который распадается на нерадиоактивную медь с образованием электричества, а также «монокристаллический алмазный полупроводник», разработанный учеными компании Betavolt. Базовая структура решения состоит из листа никеля-63 толщиной 2 микрона, помещенного между двумя алмазными полупроводниковыми преобразователями толщиной 10 микронов. Аккумулятор состоит из нескольких таких аккумуляторов, а также поставляется с корпусом, крышкой корпуса и контактами.
В статье в Википедии упоминается изобретение 2018 года, которое выглядит похоже:
В 2018 году была представлена российская конструкция на основе пластин никеля-63 толщиной 2 микрона, зажатых между слоями алмаза толщиной 10 микрон. Он давал выходную мощность около 1 мкВт при плотности мощности 10 мкВт/см3. Его плотность энергии составила 3,3 кВтч/кг.
Так что это может быть совместная работа России и Китая. Подробности читайте в исследовательской работе.
«Ядерная энергия» сразу же вызывает обеспокоенность по поводу безопасности, но в документе Департамента охраны окружающей среды и безопасности Университета штата Орегон сообщается, что никель-63 перемещается всего на 5,5 см в воздухе и на 60 мкм в воде. Далее они добавляют:
Обратите внимание, что 63Ni не представляет опасности внешнего облучения для человека, за исключением глазных хрусталиков, но и в этом случае 63Ni должен находиться непосредственно на поверхности глаза.
Радиоактивный материал в ядерной батарее BV100 также хранится в футляре, поэтому нам он кажется вполне безопасным. Проблема может возникнуть при проглатывании батареи – например, в случае маленьких детей – но мы полагаем, что батарея должна быть припаяна к плате (подлежит уточнению).
Более мощные ядерные батареи, которые будут использоваться в смартфонах или дронах, возможно, не основаны на никеле-63, поскольку компания также экспериментирует с другими изотопами, такими как стронций-90, прометий-147 и дейтерий, для разработки бета-вольтаических батарей с большей мощностью и более коротким сроком службы от 2 до 30 лет.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.
Когда можно будет купить на Алиэкспресс?