MY.UAНовини
Fallout наближається: нові ядерні батарейкі безпечні і працюють десятиліття
Fallout наближається: нові ядерні батарейкі безпечні і працюють десятиліття

Fallout наближається: нові ядерні батарейкі безпечні і працюють десятиліття

Ядерна батарея/Fallout 4

Професор з Інституту науки та технологій Тегу Кьонбук Су-Іл Ін представив прототип радіовуглецевої ядерної батареї як альтернативу літій-іонним акумуляторам.

Презентація відбулась у рамках весняної зустрічі Американського хімічного товариства, що проходить з 23 по 27 березня. Великим недоліком сучасних літій-іонних акумуляторів у гаджетах та електромобілях є те, що під час повторного використання вони починають швидше розряджатись і заряджати їх потрібно з кожним разом все частіше.

У зв’язку з цим дослідники в якості альтернативи розглядають радіовуглець у якості джерела для невеликих, безпечних і довговічних ядерних батарей, що працюватимуть протягом багатьох десятиліть та навіть довше, не потребуючи додаткової підзарядки. Видобуток літію для акумуляторів, а також подальша утилізація літій-іонних батарей пов’язані із значним забрудненням навколишнього середовища.

На тлі зростання попиту на електронні пристрої, центри обробки даних та інші обчислювальні технології виникає потреба у створенні довговічних та безпечних акумуляторів. Як зазначає Су-Іл Ін, межа ефективності літій-іонних батарей фактично вже досягнута.

Ядерні батареї генерують енергію від випромінення радіоактивних елементів. Не всі подібні елементи випромінюють шкідливу для живих істот і навколишнього середовища радіацію. Деяке випромінювання може блокуватись за допомогою відповідних матеріалів. До прикладу, бета-промені можуть екрануватись тонкими листами алюмінію, що робить використання бета-вольтаїки потенційно безпечною у ядерних батареях.

Розробники на чолі з Су-Іл Іном створили прототип бета-електричної батареї із використанням вуглецю-14. Це нестабільна, радіоактивна форма вуглецю, що отримала назву радіовуглецю. Радіовуглець є побічним продуктом на атомних електростанціях. Він недорогий, відносно безпечний і підлягає повторній переробці.

Спецпроєкти

Дослідники вважають, що оскільки радіовуглець має дуже довгий період напіврозпаду, такі акумулятори теоретично можуть працювати тисячоліттями. У такому типі батареї електрони стикаються з напівпровідником і за рахунок цього генерується енергія. Напівпровідники є критично важливим компонентом бета-електричних батарей, оскільки вони головним чином відповідають за перетворення енергії.

Наразі дослідники займаються вивченням шляхів використання передових напівпровідникових матеріалів для підвищення ефективності генерації енергії. У своєму прототипі Су-Іл Ін та його колеги-науковці використали напівпровідник на основі діоксиду титану, який часто використовують в елементах сонячних батарей, підвищуючи його електроповідність за допомогою барвника на основі рутенію.

Дослідники посилили взаємодію між діоксидом титану та барвником за рахунок обробки лимонною кислотою. У той час як випромінення радіовуглецю взаємодіє з барвником на основі рутенію, утворюється каскад реакцій переносу електронів, що називають електронною лавиною. Ця лавина проходить через барвник, а діоксид титану ефективно збирає ці електрони.

Радіовуглець у прототипі цієї батареї також міститься у чутливих для барвника аноді та катоді. Обробивши обидва електроди радіоактивним ізотопом, дослідники збільшили кількість генерованих бета-променів і зменшили пов’язані з відстанню втрати енергії бета-випромінювання між двома структурами.

Під час демонстрації дослідники також з’ясували, що бета-промені, випущені радіовуглецем на обох електродах, активізують барвник на основі рутенію на аноді, генеруючи лавину електронів, яку збирає шар діоксиду титану, пропускаючи її через зовнішній ланцюг та генеруючи електроенергію. Порівняно з попередньою конструкцією з радіоактивним вуглецем лише на катоді, прототип з радіовуглецем на катоді та аноді мав значно вищу ефективність перетворення енергії з 0,48% до 2,86%.

Спецпроєкти

Однак така конструкція перетворює лише незначну частину радіоактивного розпаду в електрику, що робить її набагато менш продуктивною у порівнянні з літій-іонними акумуляторами. На думку Су-Іл Іна, подальше вдосконалення форми випромінювача та розробка більш ефективних поглиначів бета-променів можуть підвищити ефективність батареї та збільшити вироблення електроенергії.

Джерело: TechXplore

Теги за темою
Смартфони
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
У спортзал йти не треба: учені розказали, чоловіків з якою зовнішністю хочуть жінки
Фокус
2025-07-03T10:12:24Z
МОЗ забороняє госпіталізацію дітей до психіатричних лікарень з 1 липня
24tv
2025-06-29T12:09:08Z
Цей зелений продукт найкраще спалює жир на животі: як схуднути без жорстких дієт
TSN
2025-07-06T10:06:05Z
Як зробити ідеальний розсіл для огірків: скільки класти солі й цукру — секрети досвідчених господинь
TSN
2025-07-06T08:36:27Z
Позбавитись алергії на котів допоможуть кури: несподівані результати дослідженння
TSN
2025-07-05T21:18:27Z
Як не зіпсувати лікування ранковою кавою
360ua.news
2025-07-05T19:18:02Z
Чому пораду пити два літри води варто переглянути
360ua.news
2025-07-05T18:30:04Z
Науковці вперше виявили мікропластик у несподіваному місці людського організму
ГЛАВКОМ NET
2025-07-05T17:30:07Z
Короткозорість серед молоді стрімко зростає через цифрові пристрої
360ua.news
2025-07-05T16:30:13Z
Пенсію можна збільшити в рази навіть без додаткового стажу: українцям підказали лайфхак
Знай
2025-07-06T10:30:19Z
Щільність промислових насаджень шипшини дозволять зменшити удвічі
AgroPortal
2025-07-06T10:30:05Z
«Укрзалізниця» додала потяги з жіночими купе: коли будуть доступні квитки
TSN
2025-07-06T10:12:38Z
Валюта відходить на задній план: економіст назвав найбезпечніший варіант вкладення коштів
Знай
2025-07-06T10:12:16Z
Володіє кількома бізнесами: що відомо про ексдружину зрадника України Сальдо
Telegraf
2025-07-06T10:03:20Z
Літак не летить, паровоз не тягне: росіяни страждають від колапсу транспорту після покарання дронами
Telegraf
2025-07-06T09:39:27Z
Квартири в Рівному знову подорожчали: які ціни на житло в липні
24tv
2025-07-06T09:30:30Z
Ціни знизяться, але не відразу: експерт розкрив, які продукти подешевшають ще до початку осені
Знай
2025-07-06T09:12:25Z
Сотні тисяч тонн: де в Україні найбільші поклади літію та скільки вони коштують
24tv
2025-07-06T09:09:16Z
Орбан знову зробив обурливу заяву про Україну та ЄС
24tv
2025-07-06T10:30:14Z
Мовна диверсія СРСР: що не так із кличним відмінком і чому його боялися у Кремлі
GlavRed
2025-07-06T10:27:29Z
Загроза Третьої світової війни: у яких країнах вищі шанси вижити
GlavRed
2025-07-06T10:27:15Z
Росія "роззявила рота" на Одесу: Зеленський розніс плани Путіна і зробив заяву
GlavRed
2025-07-06T10:27:05Z
Келлог про розмову Зеленського і Трампа: "Співчуття – ключова складова лідерства"
Европейская правда
2025-07-06T10:24:59Z
Американський винищувач F-16 перехопив літак над гольф-клубом Трампа
ГЛАВКОМ NET
2025-07-06T10:24:32Z
ЗМІ: Франція звинувачує Китай у дискредитації літаків Rafale після боїв в Індії та Пакистані
Европейская правда
2025-07-06T10:19:06Z
Рада готує нове продовження мобілізації — що відомо
360ua.news
2025-07-06T10:03:04Z
Час слабкості Росії. Кавказ вирішив скористатися шансом
ГЛАВКОМ NET
2025-07-06T10:03:00Z
Генсек НАТО: рішення про призов до армії ухвалюватимуть самі країни
Европейская правда
2025-07-06T10:30:14Z
Зеленський: ВМС тримають оборону на воді і на суші та прикривають небо
УкраинФорм
2025-07-06T10:21:57Z
Пекін батогом і пряником асимілює тибетців – китаєзнавиця
Лига
2025-07-06T10:18:01Z
Статус дитини війни: які привілеї доступні та чи є виплати
24tv
2025-07-06T10:15:50Z
Українські морські дрони атакували російський флот у Новоросійську, — ЗМІ
Фокус
2025-07-06T10:06:55Z
Національний рекорд: в Одесі курсанти та ліцеїсти розгорнули найбільший прапор ВМС
ГЛАВКОМ NET
2025-07-06T10:06:13Z
Які мінімальні бали НМТ-2025 для вступу на бюджет
24tv
2025-07-06T10:06:08Z
В Україні презентували пожежного робота: ДСНС показала, на що він здатний
InternetUA
2025-07-06T10:04:48Z
Стюардеси розповіли про "кодові слова": пасажири не здогадуються для чого їх використовують
Фокус
2025-07-06T10:00:56Z
Графік відключення води на тиждень з 7 по 13 липня у Миколаївській області: де чекати тривалих обмежень
Политека
2025-07-06T10:30:20Z
Карпати чи Одеса: де у сезон платять більше
24tv
2025-07-06T10:30:03Z
"Обмили": у Києві суперлюксову Bentley Bentayga розбили у мотлох через день після покупки
Telegraf
2025-07-06T10:27:55Z
Найнебезпечніші тварини України: кого варто остерігатися навіть у рідному лісі
GlavRed
2025-07-06T10:27:20Z
Зеленський: З початку червня з полону повернулися сотні українців
УкраинФорм
2025-07-06T10:24:25Z
ISW спрогнозували плани окупантів
iPress
2025-07-06T09:48:06Z
Партизани "АТЕШ" вдарили по тилу ворога: затримано ешелони з боєприпасами
Gazeta UA
2025-07-06T09:36:09Z
Обмеження руху в Києві: жителів попередили про неможливість пересування
Политека
2025-07-06T09:30:54Z
Кому зірки підкинуть шанс, а кому — спокій? Гороскоп на сьогодні
360ua.news
2025-07-06T09:27:53Z
Гороскоп на тиждень з 7 по 13 липня: Дівам - занепокоєння, Водоліям - успіх
GlavRed
2025-07-06T10:00:51Z
Такі деруни ви ще не пробували: як приготувати звичну страву з картоплі на хлібі
Telegraf
2025-07-06T09:15:27Z
Чоловік побачив 193 країни світу: він обрав одне місце, де хоче залишитися назавжди
Фокус
2025-07-06T09:00:14Z
Безсилля сильних
Лига
2025-07-06T08:42:58Z
Зможете оновити меблі у спальні вже скоро, якщо дотримуватиметесь однієї звички
Telegraf
2025-07-06T08:39:11Z
Назавжди разом: 12 ознак того, що ви ніколи не розлучитеся
Знай
2025-07-06T08:21:51Z
Чому кішки відповідають нявчанням, коли до них звертаємось: головна причина
Gazeta UA
2025-07-06T08:09:47Z
Борщ із карасями: де на Київщині можна скуштувати одну з улюблених страв Тараса Шевченка
24tv
2025-07-06T08:06:50Z
Туризм в Афганістані зростає попри режим талібів і небезпеки
360ua.news
2025-07-06T08:03:17Z
Зірка "Аферистів в сітях" натякнула на вагітність
GlavRed
2025-07-06T10:27:22Z
Оззі Осборн востаннє виступив на сцені: прогримів прощальний концерт культових Black Sabbath
24tv
2025-07-06T10:21:15Z
Sunday news з Софією Єгоровою! До Перемоги!
FM-TV
2025-07-06T10:18:44Z
Анна Трінчер оселилася в розкішній квартирі та показала, який вона вигляд має зсередини
TSN
2025-07-06T10:06:37Z
Тренди педикюру на літо 2025: не пропустіть ці ідеї
24tv
2025-07-06T09:48:22Z
Квартира Джорджа Клуні в Нью-Йорку за 6 мільйонів доларів: яка вона всередині – фото
24tv
2025-07-06T09:30:19Z
ШІ-згенерована музика краде слухачів і прибутки у справжніх артистів
ITC
2025-07-06T09:25:42Z
В Ірпені відбулись зйомки нового фільму-розслідування для Netflix
Детектор М
2025-07-06T09:21:30Z
Олена Мозгова розповіла, чому завершила співочу кар’єру
ГЛАВКОМ NET
2025-07-06T09:18:02Z
Ворог вдарив по будівлі Кременчуцького районного ТЦК та СП
24tv
2025-07-06T10:27:11Z
В Угорщині у ДТП потрапив автобус з українцями: постраждало багато дітей
24tv
2025-07-06T10:24:43Z
В Австрійських Альпах розбився невеликий літак: є загиблі
Европейская правда
2025-07-06T10:21:43Z
Рятувальники потрапили під повторну атаку: деталі нічної атаки БпЛА по Харкову
24tv
2025-07-06T10:15:05Z
На Харківщині дрон РФ атакував авто з дітьми: загинув хлопчик, його брат у важкому стані
Фокус
2025-07-06T10:06:24Z
На Київщину внаслідок нічної атаки пошкоджені дві багатоповерхівки, дитсадок та склади
УкраинФорм
2025-07-06T10:03:02Z
На Львівщині підліток на мотоциклі збив 8-річну дівчинку: дитину госпіталізували
24tv
2025-07-06T10:00:16Z
Наші співчуття американському народові, – Зеленський відреагував на повені в Техасі
24tv
2025-07-06T09:48:58Z
На Рівненщині під час оповіщення побили військового ТЦК
УкраинФорм
2025-07-06T09:45:50Z
Tesla розкрила, як деградують батареї електромобілів: пробіг – не єдиний фактор
24tv
2025-07-06T08:06:15Z
У Польщі водіям загрожує штраф за кондиціонер в авто: важливий нюанс
TSN
2025-07-06T06:51:01Z
Король Сільверстоуна Гамільтон чи Ферстаппен: хто з пілотів F1 заробляє найбільше
24tv
2025-07-06T06:27:14Z
Що купують на вторинці: рейтинг найпопулярніших авто червня
24tv
2025-07-06T06:06:41Z
Важливе про електромобілі: що означають унікальні значки на панелі та екрані
24tv
2025-07-06T03:33:37Z
Чи зможе найпотужніша Mustang обігнати базову версію Corvette Stingray?
Топ Жир
2025-07-06T01:33:29Z
Чому платити більше за новий Grenadier, якщо майже новий вартує на десятки тисяч дешевше?
Топ Жир
2025-07-05T23:18:02Z
Хріслер 80-х із панеллю приладів, наче з кабінету банкіра
Топ Жир
2025-07-05T21:33:34Z
Найменший електромобіль Toyota має зв’язок із Suzuki та жартівливу алюзію на Land Cruiser
Топ Жир
2025-07-05T20:03:47Z
Компані: Моя кров все ще кипить, але не через результат матчу з ПСЖ, а через те, що трапилося з Мусіалою
Football.ua
2025-07-06T10:24:02Z
Александер-Арнольд — щодо Діогу Жоти: Спочатку я не повірив у цю новину
Football.ua
2025-07-06T10:13:04Z
"Хворе суспільство...": Роналду потрапив у скандал, проігнорувавши похорон Жоти
Telegraf
2025-07-06T10:09:04Z
Ан-Наср націлився на Родріго
Football.ua
2025-07-06T10:04:57Z
Гонсало Гарсія: Взагалі не міг уявити, що заб'ю чотири голи на Клубному чемпіонаті світу
Football.ua
2025-07-06T10:04:47Z
Ф'юрі зробив репост з Путіним на тлі масштабних атак по Україні
24tv
2025-07-06T10:00:17Z
Ювентус та Фенербахче придивляються до Біссума
Football.ua
2025-07-06T09:48:28Z
Барселона втратила два мільйони євро бонусів через невдалий виступ Вітора Роке на КЧС
Football.ua
2025-07-06T09:40:04Z
Компані: Ми зіграли саме так, як потрібно було зіграти проти ПСЖ
Football.ua
2025-07-06T09:34:13Z
EA та BioWare оголосили про закриття футуристичного шутера
24tv
2025-07-06T10:06:58Z
Рятувальники отримали першу роботизовану платформу українського виробництва
AutoCentre
2025-07-06T09:36:56Z
Фахівці протестували сотні відеокарт AMD і Nvidia та визначили топ-5 найкращих
InternetUA
2025-07-06T09:34:05Z
Смартфони з найкращою батареєю: хто найдовше працює за підсумками тестів
Фокус
2025-07-06T09:00:50Z
Windows 11 стала популярнішою за Windows 10
Portaltele
2025-07-06T08:45:24Z
Як швидко охолодити смартфон у спеку і не зламати його: лайфхак на літо
InternetUA
2025-07-06T07:48:55Z
ШІ-помічник Copilot тепер шукає файли на Windows 10 і 11 — краще й швидше за Windows Search
ITC
2025-07-06T07:25:36Z
Чому у котів та акул очі світяться в темряві — що з’ясували вчені
TSN
2025-07-06T07:18:43Z
Фахівці назвали головну помилку з новим смартфоном, яку роблять всі користувачі
InternetUA
2025-07-06T07:09:13Z