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
Смартфоны
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Потрібно встигнути до Вербної неділі: 5 важливих справ
24tv
2025-04-01T13:51:55Z
На часі: як сапери вже зараз розміновують свої території та як отримують для цього техніку
TSN
2025-04-01T13:51:50Z
Що буде, якщо не забрати повістку з пошти: пояснення ТЦК
24tv
2025-04-01T13:39:22Z
До 10 квітня - реєстрація на проєкт "Академія лідерства для дівчат 5.0"
Детектор М
2025-04-01T13:31:59Z
Який штраф за непристебнутий ремінь в Україні у 2025 році
Факти ICTV
2025-04-01T13:31:56Z
Україна – перша країна, яка знищила ракетний крейсер під час війни, – командувач ВМС Неїжпапа
24tv
2025-04-01T13:30:59Z
Повзучий наступ: авіація ЗСУ майстерно уразила цілі на Білгородщині
24tv
2025-04-01T13:30:15Z
Показувати військово-облікові документи більше не потрібно: що змінилось з 1 квітня
GlavRed
2025-04-01T13:28:44Z
Анджеліка чи Анжеліка: поставмо крапку у правильному написанні цього імені
24tv
2025-04-01T13:24:07Z
На Харківському напрямку Сили оборони зупинили дві ворожі атаки, на Куп’янському росіяни атакували 11 разів — Генштаб ЗСУ
Мій Харків
2025-04-01T13:49:51Z
Секретар Київради Бондаренко тісно «співпрацював» з командою Комарницького, - ЗМІ
Antikor
2025-04-01T13:45:43Z
У Києві та Дніпрі з 1 квітня збільшили дозволену швидкість для авто - на яких дорогах
УкраинФорм
2025-04-01T13:42:07Z
За місяць окупанти захопили 133 кв км території України - DeepState
Gazeta UA
2025-04-01T13:33:04Z
Ворог готується форсувати Дніпро: Братчук розповів, як змінилася ситуація
GlavRed
2025-04-01T13:28:52Z
В Одесі після переливання крові в жінки виникло гостре пошкодження нирок — прокуратура
Факти ICTV
2025-04-01T13:28:06Z
Військові РФ обстріляли Донеччину, відомо про загиблого і пораненого
УкраинФорм
2025-04-01T13:24:42Z
Мобілізовані з тяжкими захворюваннями помирають від застуди, - адвокат
Antikor
2025-04-01T13:00:35Z
На війні загинув працівник видавництва «Підручники і посібники» Юрій Ясінський
УкраинФорм
2025-04-01T12:58:01Z
ЗСУ змогли відбити позиції на ключовому для Путіна напрямку - деталі
GlavRed
2025-04-01T13:51:58Z
Німеччина розпочала постійну дислокацію військ на східному фланзі НАТО
ZN UA
2025-04-01T13:51:49Z
У Польщі зникла білоруська опозиціонерка Анжеліка Мельникова: її телефон виявили у Білорусі
24tv
2025-04-01T13:51:19Z
Це нам допоможе, – Подоляк про емоційну реакцію пастора Трампа на візит до України
24tv
2025-04-01T13:51:02Z
Польські фактчекери підготували звіт про дезінформацію щодо українців на виборах президента Польщі
Детектор М
2025-04-01T13:45:38Z
В ОП сказали, чи підготували у США відповідь на порушення Росією умов припинення вогню
24tv
2025-04-01T13:45:20Z
Венс планує відвідати Рим на тлі напруженості з Європою — ЗМІ
ZN UA
2025-04-01T13:43:31Z
ЗМІ: У Фінляндії обговорюють умови послаблення закритого кордону з РФ
Европейская правда
2025-04-01T13:43:28Z
Путін намагається виграти час, йому не можна довіряти - Бербок
УкраинФорм
2025-04-01T13:42:37Z
Миколенко повернувся до тренувань з Евертоном
Football.ua
2025-04-01T13:49:27Z
Кубок України з футболу. Жеребкування 1/2 фіналу відбудеться 3 квітня
УкраинФорм
2025-04-01T13:45:43Z
«Буковина» - перший півфіналіст Кубка України з футболу
УкраинФорм
2025-04-01T13:39:55Z
Тео Ернандес може піти з Мілана влітку
Football.ua
2025-04-01T13:34:03Z
Forbes назвав 18 знаменитостей-мільярдерів у 2025 році
УкраинФорм
2025-04-01T13:28:16Z
Пішов з життя батько легендарного легкоатлета Болта
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T13:21:24Z
Українські дзюдоїсти виступлять на хорватському етапі Кубка Європи
УкраинФорм
2025-04-01T13:18:45Z
Авторитетний тренер проігнорував Усика у топ-10 рейтингу найкращих супертяжів в історії боксу
24tv
2025-04-01T13:09:41Z
Відмова Касаткіної від громадянства РФ: пропагандистка Собчак згадала про орієнтацію тенісистки
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T13:00:24Z
5 знаків зодіаку, які не вміють обманювати
GlavRed
2025-04-01T13:36:27Z
Качани не зав'яжуться: що не можна садити поруч із капустою
GlavRed
2025-04-01T13:28:52Z
Покинуте село, поглинуте ліанами, стало туристичним дивом
Фокус
2025-04-01T13:15:49Z
Бос Snapchat дає нереальне завдання новачкам у компанії: для чого він це робить
24tv
2025-04-01T13:03:32Z
Результат вразить: щоб пельмені не розвалювались при варінні, треба знати деякі секрети
24tv
2025-04-01T13:03:14Z
Як навчити дитину малювати: легкий та веселий підхід
Детектор М
2025-04-01T12:58:47Z
Пінка для гоління здатна здивувати: дивовижні хитрощі використання в побуті
24tv
2025-04-01T12:45:18Z
Для всього є свій час: коли не можна мити підлогу і чому
24tv
2025-04-01T12:15:01Z
Навіщо в холодильнику горить лампочка та чому в морозилці її немає: проста відповідь
24tv
2025-04-01T11:33:26Z
Єврокомісія перерахувала Україні €3,5 мільярда у межах Ukraine Facility
УкраинФорм
2025-04-01T13:52:39Z
Долар пішов у круте піке: скільки коштуватиме валюта 2 квітня
GlavRed
2025-04-01T13:52:34Z
Уряд створив закупівельну організацію для Агентства відновлення
УкраинФорм
2025-04-01T13:51:09Z
Кукурудза втрачає в ціні, окрім багатотонажних контрактів
Agravery
2025-04-01T13:48:03Z
Як купити квиток на поїзд Київ-Варшава: покрокова інструкція
Факти ICTV
2025-04-01T13:31:25Z
Японські нанобульбашки на Одещині: господарство встановило обладнання
AgroPortal
2025-04-01T13:30:24Z
Аудит, туризм та освіта: кількість компаній, що належать виключно жінкам, зросла до майже 20% на початок 2025 року
AIN
2025-04-01T13:28:10Z
Отвєтка за "Укрзалізницю"? Хакери атакували російську залізницю, купити квитки онлайн неможливо
Telegraf
2025-04-01T13:24:40Z
ДТЕК наробив галасу заявою про прибуток: що потрібно знати про холдинг Ахметова
Telegraf
2025-04-01T13:12:59Z
СБУ викрила на Київщині підпільне PR-агентство, яке працювало на спецслужби РФ
Antikor
2025-04-01T13:39:01Z
Чоловік хотів продати мотоблок, а втратив понад 162 тисячі гривень
InternetUA
2025-04-01T13:37:12Z
Українець у Польщі підпалив свого шефа: що відомо
TSN
2025-04-01T13:30:21Z
Серія підпалів Tesla в Італії: власники в паніці змінюють логотипи на авто
InternetUA
2025-04-01T13:28:01Z
Росіяни атакували з дрона жінку в Херсоні, поранена - у важкому стані
УкраинФорм
2025-04-01T13:24:27Z
У Римі за ніч згоріли близько двох десятків машин Tesla
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T13:15:06Z
У Варшаві затримано білоруса з викраденим автомобілем, наркотиками та зброєю
Antikor
2025-04-01T13:04:34Z
В Ужгороді заблоковано канал торгівлі метамфетаміном – викрито двох причетних до схеми
Украина Криминальная
2025-04-01T12:58:00Z
За гроші працевлаштовували заради «броні» – на Хмельниччині викрито двох спільників
Украина Криминальная
2025-04-01T12:46:44Z
Головний конкурент The Sims став грою №1 у Steam уже через 40 хвилин після запуску
24tv
2025-04-01T13:24:15Z
OLX: цікавість до ігрових ПК в Україні зросла на 800%, кількість оголошень збільшилася в 5 разів з червня 2024 року
ITC
2025-04-01T13:22:12Z
Не тільки від перезаряджання: вчені виявили несподівану причину деградації батарей
Фокус
2025-04-01T13:16:53Z
Деталі про Project C4 — нову шпигунську RPG від творців Disco Elysium
ITC
2025-04-01T13:16:32Z
«Джоел мав рацію»: Ніл Дракманн пояснив фінал The Last of Us
ITC
2025-04-01T13:16:23Z
Орбітальна обсерваторія Gaia припинила роботу — що вона знайшла
ITC
2025-04-01T13:16:16Z
GMKtec представила міні-ПК з AMD Ryzen AI MAX+ 395 та 128 ГБ оперативної пам’яті за $2000
ITC
2025-04-01T13:16:05Z
В інстаграмі шириться нова шахрайська схема з використанням образливих коментарів
Детектор М
2025-04-01T13:13:28Z
75% учених зі США думають про те, щоб покинути країну
24tv
2025-04-01T13:03:56Z
Інвестиції в медицину: Україна та Франція підписали сім угод на €51 мільйон
УкраинФорм
2025-04-01T13:45:25Z
Вчені США створили протизаплідні таблетки для чоловіків з майже стовідсотковою ефективністю
Gazeta UA
2025-04-01T13:12:29Z
Повторна ВЛК: які документи потрібно зібрати "обмежено придатним"
Telegraf
2025-04-01T12:36:35Z
Медики Києва вилікували дитину з рідкісною патологією уретри та сечового міхура
Факти ICTV
2025-04-01T12:25:14Z
Яка найцінніша група крові та хто універсальний донор
Факти ICTV
2025-04-01T12:16:11Z
VR-технологія і лікування раку: знайдено дієвий метод для онкохворих
Факти ICTV
2025-04-01T11:55:53Z
В Індії просувають вакцину проти ВПЛ з метою викорінення раку шийки матки
Факти ICTV
2025-04-01T11:55:41Z
Волосся буде рости довгим та здоровим: золоті правила миття голови
24tv
2025-04-01T11:21:58Z
Вчені з’ясували, що впливає на апетит – і це не просто звичка
24tv
2025-04-01T10:19:32Z
Мальта змінила назву пісні для Євробачення 2025: що буде замість Kant
Факти ICTV
2025-04-01T13:45:31Z
Ви б ніколи не здогадалися. Яка українська акторка могла б зіграти Олену Зеленську у фільмі про неї
Telegraf
2025-04-01T13:33:10Z
"Злила" його на всю країну: що відомо про одруженого коханця блогерки Анни Алхім і як він виглядає
Telegraf
2025-04-01T13:27:21Z
Дмитро Монатік святкує день народження: які цікаві факти про життя співака досі могли не знати
24tv
2025-04-01T13:24:18Z
Фіналістка "Голосу країни" та учасниця гурту SESTRA Інесса Грицаєнко вперше стала мамою
Комсомольская правда
2025-04-01T13:24:08Z
HBO відновив зйомки «Дому дракона» — третій сезон поповнив «дуже пам’ятний» персонаж «Гри престолів»
ITC
2025-04-01T13:16:58Z
Помер Річард Нортон – зірка бойовиків 90-х та напарник Джекі Чана
Факти ICTV
2025-04-01T13:09:33Z
Дмитру Монатіку - 39. Як змінився мультиартист з юності
Gazeta UA
2025-04-01T13:06:32Z
У Індії покажуть український екшн «Снайпер: Білий Ворон»
УкраинФорм
2025-04-01T13:04:49Z
Серійні електромобілі Zeekr отримають зарядку потужністю до 1,2 мегавата
AutoGeek
2025-04-01T13:36:39Z
Nissan розуміє, знижує ціни на Nissan Rogue та Pathfinder 2025 року незважаючи на мита
Топ Жир
2025-04-01T13:15:13Z
Гібриди – дефіцит: за новими Toyota вишикувалися багатомісячні черги по всьому світу
Фокус
2025-04-01T13:12:03Z
Mansory показав свою версію нового Bentley Continental GT
AutoCentre
2025-04-01T13:06:07Z
Від $79 300: електричний пікап GMC Sierra EV отримав позашляхову версію
AutoGeek
2025-04-01T12:45:52Z
Новий Hyundai Insteroid: дизайн у стилі Metro 6R4 для 2020 року
Топ Жир
2025-04-01T12:45:07Z
Електроскутер для дорослих: як вибрати, які моделі популярні та чи варто купувати?
AutoCentre
2025-04-01T12:37:18Z
Тест-драйв Lexus RZ: яка ціна та реальний запас ходу першого електрокара бренду
Факти ICTV
2025-04-01T12:21:27Z
Hyundai представив концептуальний спорткар Insteroid
AutoCentre
2025-04-01T12:07:33Z