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
Почему нельзя хранить яйца в дверце холодильника: ключевые причины, о которых нужно знать
TSN
2025-07-28T12:21:56Z
Что в сексе больше нравится мужчинам: честно, без мифов и стереотипов
Comments UA
2025-07-17T20:39:30Z
Въезд в США обрастает налогом в $250: как новый сбор усложнит въезд иностранцам
UAToday
2025-07-22T16:06:01Z
В Мексике нашли потерянный город майя - легендарную "Страну белых ягуаров"
Апостроф
2025-07-28T12:33:19Z
Что будет, если подвесить чайный пакетик на дверце в кухне: результат точно шокирует каждого
Comments UA
2025-07-30T04:57:29Z
Как за 10 минут отмыть грибы лисички от грязи — лайфхак
TSN
2025-07-30T04:21:30Z
Гороскоп на 27 июля 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-07-26T16:51:34Z
10 вещей, которые никогда не понадобятся в поездках: советы, которые помогут собрать чемодан
Знай
2025-07-26T15:21:26Z
С хрустящей корочкой и мягкая внутри: хитрость кулинаров, которая поможет идеально пожарить картошку
Gazeta UA
2025-07-20T09:30:22Z
Родился в Донецке, но стал путинистом: умер известный режиссер, снявший фильм "Мастер и Маргарита"
Telegraf
2025-07-17T10:18:58Z
Даша Ульянова в крошечном бикини устроила соблазнительную фотосессию в бассейне
Gazeta UA
2025-07-28T11:48:39Z
Лорак в том числе: из азербайджанского фестиваля выгнали российских артистов
GlavRed
2025-07-17T10:21:54Z
Брэдли Купер готовится к предложению младшей на 20 лет всемирно известной модели: что известно - СМИ
TSN
2025-07-28T16:06:38Z
Пресняков срочно сбежал из России: поймали в туалете
GlavRed
2025-07-29T20:39:16Z
Все хотят подуть в тизере фильма ужасов "Зловещий свист"
GameMag
2025-07-29T19:10:57Z
Нельзя: Тодоренко снова не смотрела за детьми и нарвалась на жесткий отказ в РФ
GlavRed
2025-07-17T14:27:51Z
У 56-летней Дженнифер Лопес на сцене упала юбка: зрители начали свистеть
Фокус
2025-07-28T09:45:58Z
Анджелина Джоли после громкого развода закрутила роман с бывшим любовником: кто он — СМИ
TSN
2025-07-26T15:18:52Z
Как вода с медом с утра повлияет на здоровье: вы удивитесь
TSN
2025-07-20T09:09:20Z
Лишь два стакана в день этого сока нормализует высокое артериальное давление
Comments UA
2025-07-23T17:06:12Z
Названы неожиданные свойства винограда, о которых никто не знал
TSN
2025-07-28T12:21:56Z
Как заставить помидоры покраснеть: действенные способы
Gazeta UA
2025-07-21T15:33:32Z
Несчастья и болезни: почему никогда нельзя пить из чужой чашки — народные приметы
TSN
2025-07-30T04:36:51Z
Опасность воды в ушах во время купания: об этой угрозе вы не знали
Comments UA
2025-07-30T03:42:07Z
Безуглая ответила на упреки, что из-за синдрома Аспергера не может иметь доступ к гостайне
Комсомольская правда
2025-07-27T12:30:15Z
В Японии разрешили выращивать человеческие эмбрионы из стволовых клеток
Новости Украины
2025-07-26T15:48:09Z
Как распознать «тихий» инфаркт
UAToday
2025-07-26T16:51:32Z
Хоронили в закрытом гробу и под песни. Стефанчук, Притула и другие посетили прощание с нардепом Рущишиным
Telegraf
2025-07-28T12:15:55Z
Грузия расширяет КПП из-за массовой «депортации» украинцев из РФ
Апостроф
2025-07-29T22:01:16Z
Россия официально закрывает границы с Украиной: что это значит
Comments UA
2025-07-28T22:21:33Z
Президент Турции намекнул на близкое завершение войны в Украине
TSN
2025-07-28T19:40:26Z
В США жестко высказались о дополнительном времени для Путина
Comments UA
2025-07-30T04:54:42Z
Дональда Трампа поймали на вранье, камера записала все: "Он не лжет, он живет"
Знай
2025-07-30T04:51:05Z
Публичная пощечина Макрону и другие выходки: СМИ выяснили, что взбесило первую леди Франции
Telegraf
2025-07-17T14:51:07Z
Фицо обвинил Британию во вмешательстве в парламентские выборы 2023 года
Европейская правда
2025-07-29T18:39:22Z
Имения на миллионы долларов: Чернышов может быть связан со строительством в Конча-Заспе, — Bihus
Фокус
2025-07-29T19:54:48Z
Это единственный мост в Украине, который поворачивается: где он находится и как называется
Telegraf
2025-07-16T19:07:22Z
Индексация будет одинаковой для всех, независимо от профессии, - Екатерина Котенкова
Знай
2025-07-17T02:18:54Z
Польша требует от МОН переписать учебники истории Украины: что произошло
Фокус
2025-07-17T14:30:53Z
Украинских школьников за границей ждет дискриминация: учителя протестуют против новых правил МОН
Знай
2025-07-20T09:21:24Z
Оккупанты ударят по Украине с невиданной силой: стало известно о жестком сценарии
Comments UA
2025-07-30T04:57:29Z
Некоторые семьи теперь смогут платить меньше налогов: условия получения льготы
Хвиля
2025-07-30T04:42:42Z
Украина сделала беспрецедентное предложение иностранным оборонным компаниям: о чем идет речь
Comments UA
2025-07-17T22:42:52Z
За чем нельзя наблюдать 17 июля и что нужно отдать сегодня: приметы и запреты на Марины
Знай
2025-07-17T02:03:23Z
В жизнь ворвутся проблемы и потеряете счастье: что нельзя делать 17 июля, приметы
GlavRed
2025-07-16T14:28:42Z
Даже не убегал: новые подробности двойного расстрела на черниговском полигоне
TSN
2025-07-17T15:36:58Z
В Украине продолжают исчезать дети: что произошло на Житомирщине
Comments UA
2025-07-16T19:21:42Z
Полиция нашла женщину, которая в метро Киева кричала пророссийские лозунги
Корреспондент
2025-07-19T11:54:06Z
Пограничники задержали 10 мужчин, которые платили криптовалютой за побег в Молдову
Новости Украины
2025-07-17T13:09:34Z
Последствия землетрясения на Камчатке набирают обороты. Почему это может ударить по ядерным мощностям России
Telegraf
2025-07-30T04:57:50Z
В США произошел мощный взрыв
Gazeta UA
2025-07-30T04:30:22Z
Россияне сообщают о взрывах в Подмосковье
Корреспондент
2025-07-18T03:45:47Z
Российский FPV-дрон атаковал автомобиль главного раввина Херсона
ZN UA
2025-07-17T22:39:39Z
Под Москвой прогремели взрывы - аэропорты РФ остановили рейсы
Gazeta UA
2025-07-17T04:39:15Z
Двух подростков-партизан посмертно наградили
Корреспондент
2025-07-19T14:21:35Z
Покровское направление снова под массированными штурмами россиян
Новости Украины
2025-07-17T14:39:03Z
Гороскоп на 17 июля для всех знаков Зодиака: у кого будут проблемы с финансами
Comments UA
2025-07-16T17:51:09Z
Николаев на двое суток может остаться без воды
Новости Украины
2025-07-28T13:48:33Z
Что можно строить на собственном участке без разрешений
TSN
2025-07-30T04:21:33Z
В Україні зросли ціни на часник
AgroNews
2025-07-30T04:00:05Z
За 1,4 тыс. долларов помогал уклонистам: ГБР задержало в Харькове чиновника ГСЧС
Апостроф
2025-07-28T17:04:00Z
ЦПД опроверг фейк РФ о "военнослужащем ВСУ, расстелявшем командира"
Корреспондент
2025-07-28T15:15:11Z
Россияне убили пятерых жителей Константиновки
Корреспондент
2025-07-19T06:33:37Z
В первом полугодии ІТ-ФЛП массово закрывались, но не все так плохо
Корреспондент
2025-07-29T20:24:50Z
Линии электропередач и объекты газотранспортной инфраструктуры будут восстанавливать быстрее
Хвиля
2025-07-29T20:12:43Z
Китайскому Temu грозит штраф от ЕС за продажу "незаконных товаров"
Европейская правда
2025-07-28T13:58:07Z
Блокируют за "нетипичную активность": клиентам Ощадбанка массово замораживают карты
Знай
2025-07-16T12:37:23Z
ПФУ неправильно индексировал годами: пенсионерам пересчитают выплаты
Знай
2025-07-30T04:30:45Z
Платите больше или голодайте: украинцев предупредили, когда взорвутся цены на овощи
Знай
2025-07-30T04:12:57Z
Из-за новых налогов для добытчиков без работы могут остаться десятки тысяч человек – глава Федерации
Апостроф
2025-07-16T15:57:45Z
"Успешно релоцировано в Германию": появились кадры взлета самолета, который заметили над Киевом
Фокус
2025-07-16T23:21:01Z
Сметанина назначена и.о. генерального директора Укроборонпрома
Корреспондент
2025-07-22T19:18:36Z
Надя Дорофеева показала фото с Усиком после блестящего боя и поделилась впечатлениями от встречи
TSN
2025-07-20T09:09:19Z
Два рекорда за год: юная львовянка установила новое достижение на Говерле
Фокус
2025-07-27T11:39:51Z
Полюбил вас всех как родных: Лукас Васкес растрогал на церемонии прощания
Корреспондент
2025-07-17T14:30:50Z
Погиб легендарный экстремал. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-17T22:51:29Z
Гвардиола установил необычный рекорд в тренерской карьере
Корреспондент
2025-07-30T04:48:56Z
Довбик может перебраться в АПЛ
Корреспондент
2025-07-30T04:39:23Z
Усик сделал символический жест перед реваншем с Дюбуа
Telegraf
2025-07-17T13:27:42Z
На этапе Бриллиантовой лиги в Лондоне украинка Левченко не выступит
Корреспондент
2025-07-18T19:54:57Z
ФИФА сняла запрет на трансферы для украинского клуба
Корреспондент
2025-07-30T04:30:35Z
Почему вода в океане солёная, а в озёрах и реках - нет: ответ вас может удивить
UAToday
2025-07-26T16:51:54Z
Таинственный межзвездный объект несется сквозь Солнечную систему — он больше Эвереста
TSN
2025-07-28T13:48:51Z
Землю снова атаковала магнитная буря красного уровня: сколько будет длиться шторм
Апостроф
2025-07-17T15:51:55Z
Новый рекорд производительности солнечных панелей Японии вызывал странный эффект: что случилось
Фокус
2025-07-17T15:51:42Z
Роботы, "поедающие" других роботов: ученые создали машины, эволюционирующие самостоятельно
TSN
2025-07-30T04:51:36Z
Подписчики Nintendo Switch Online получили доступ к Mario Paint — на Switch 2 поддерживается мышиное управление Joy-Con 2
GameMag
2025-07-30T04:03:55Z
Підлітка затримали вдруге за кілька годин до того, як вона неслась зі швидкістю 200 км/год
Топ Жир
2025-07-30T01:21:44Z
ChatGPT получил режим обучения для студентов
ZN UA
2025-07-30T00:39:09Z
Археологи обнаружили скелет рыцаря в центре Гданьска
Gazeta UA
2025-07-29T22:42:31Z
На разгадку есть15 с. Попробуйте найти в головоломке странное авто
Gazeta UA
2025-07-26T07:36:54Z
Ошибка под капотом: эксперты назвали машины, которые водителям лучше обходить стороной
Хвиля
2025-07-30T04:15:55Z
Volkswagen откладывает выход Cupra на рынок США как минимум до 2030 года
Корреспондент
2025-07-29T20:03:09Z
General Motors судят из-за двигателей V8, которые внезапно выходят из строя
Корреспондент
2025-07-29T18:51:59Z
Jeep Avenger достиг 200 тысяч заказов и получил полноприводную версию 4xe
Корреспондент
2025-07-29T17:48:39Z
Керамические тормозные диски: преимущества и недостатки запчастей
Мій Харків
2025-07-28T19:51:44Z
Mitsubishi окончательно уходит из Китая после почти 30 лет работы
Корреспондент
2025-07-28T19:30:53Z
Honda представила компактный электрокар N-ONE e
Корреспондент
2025-07-28T18:48:54Z
Почти 1000 сил и "Мавик" на крыше: семейный кроссовер от BYD показали до премьеры
Фокус
2025-07-28T18:00:56Z