MY.UAНовости
Fallout приближается: новые ядерные батарейки безопасны и работают десятилетия
Fallout приближается: новые ядерные батарейки безопасны и работают десятилетия

Fallout приближается: новые ядерные батарейки безопасны и работают десятилетия

Профессор из Института науки и технологий Тэгу Кьонбук Су-Ил Ин представил прототип радиоуглеродной ядерной батареи как альтернативу литий-ионным аккумуляторам.

Презентация состоялась в рамках весенней встречи Американского химического общества, проходящей с 23 по 27 марта. Большим недостатком современных литий-ионных аккумуляторов в гаджетах и электромобилях является то, что при повторном использовании они начинают быстрее разряжаться и заряжать их нужно с каждым разом все чаще.

В связи с этим исследователи в качестве альтернативы рассматривают радиоуглерод в качестве источника для небольших, безопасных и долговечных ядерных батарей, которые будут работать в течение многих десятилетий и даже дольше, не требуя дополнительной подзарядки. Добыча лития для аккумуляторов, а также дальнейшая утилизация литий-ионных батарей связаны со значительным загрязнением окружающей среды.

На фоне роста спроса на электронные устройства, центры обработки данных и другие вычислительные технологии возникает потребность в создании долговечных и безопасных аккумуляторов. Как отмечает Су-Ил Ин, предел эффективности литий-ионных батарей фактически уже достигнут.

Ядерные батареи генерируют энергию от излучения радиоактивных элементов. Не все подобные элементы излучают опасную для живых существ и окружающей среды радиацию. Некоторое излучение может блокироваться с помощью соответствующих материалов. К примеру, бета-лучи могут экранироваться тонкими листами алюминия, что делает использование бета-вольтаики потенциально безопасной в ядерных батареях.

Разработчики во главе с Су-Ил Ином создали прототип бета-электрической батареи с использованием углерода-14. Это нестабильная, радиоактивная форма углерода, получившая название радиоуглерода. Радиоуглерод является побочным продуктом на атомных электростанциях. Он недорогой, относительно безопасный и подлежит повторной переработке.

Спецпроекты
Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology

Исследователи считают, что поскольку радиоуглерод имеет очень долгий период полураспада, такие аккумуляторы теоретически могут работать тысячелетиями. В таком типе батареи электроны сталкиваются с полупроводником и за счет этого генерируется энергия. Полупроводники являются критически важным компонентом бета-электрических батарей, поскольку они главным образом отвечают за преобразование энергии.

В настоящее время исследователи занимаются изучением путей использования передовых полупроводниковых материалов для повышения эффективности генерации энергии. В своем прототипе Су-Ил Ин и его коллеги-ученые использовали полупроводник на основе диоксида титана, который часто используют в элементах солнечных батарей, повышая его электропроводность с помощью красителя на основе рутения.

Исследователи усилили взаимодействие между диоксидом титана и красителем за счет обработки лимонной кислотой. В то время как излучение радиоуглерода взаимодействует с красителем на основе рутения, образуется каскад реакций переноса электронов, называемый электронной лавиной. Эта лавина проходит через краситель, а диоксид титана эффективно собирает эти электроны.

Радиоуглерод в прототипе этой батареи также содержится в чувствительных к красителю аноде и катоде. Обработав оба электрода радиоактивным изотопом, исследователи увеличили количество генерируемых бета-лучей и уменьшили связанные с расстоянием потери энергии бета-излучения между двумя структурами.

Во время демонстрации исследователи также выяснили, что бета-лучи, испущенные радиоуглеродом на обоих электродах, активизируют краситель на основе рутения на аноде, генерируя лавину электронов, которую собирает слой диоксида титана, пропуская ее через внешнюю цепь и получая электроэнергию. По сравнению с предыдущей конструкцией с радиоактивным углеродом только на катоде, прототип с радиоуглеродом на катоде и аноде имел значительно более высокую эффективность преобразования энергии с 0,48% до 2,86%.

Спецпроекты

Однако такая конструкция превращает лишь незначительную часть радиоактивного распада в электричество, что делает ее гораздо менее производительной по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. По мнению Су-Ил Ина, дальнейшее совершенствование формы излучателя и разработка более эффективных поглотителей бета-лучей могут повысить эффективность батареи и увеличить выработку электроэнергии.

Источник: TechXplore

Теги по теме
Смартфоны
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Російський солдат, який нелегально потрапив до Норвегії, попросив притулку
Европейская правда
2025-08-23T11:06:38Z
Поштові служби Європи призупинять доставку посилок до США
Европейская правда
2025-08-23T11:03:05Z
Фінський президент вірить у силу Трампа примусити Росію до миру
Европейская правда
2025-08-23T10:46:20Z
Президент Фінляндії: зустріч Зеленського і Путіна найближчим часом "дуже малоймовірна"
Европейская правда
2025-08-23T10:33:20Z
Китай назвав умови для відправлення військ в Україну – ЗМІ
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T09:57:58Z
У Німеччині втретє за історію міністерка бере декретну відпустку
Европейская правда
2025-08-23T09:57:27Z
«Хай завжди гордим буде наш синьо-жовтий прапор!»: звернення президента
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T07:54:32Z
Ремонт нафтопроводу "Дружба" триватиме щонайменше 5 днів, – Сіярто
24tv
2025-08-23T07:18:38Z
Спецпосланець Трампа Келлог відвідає Україну на День незалежності – Суспільне
Лига
2025-08-23T07:15:50Z
10 культових фантастичних фільмів, які оцінили не одразу
ITC
2025-08-23T07:07:11Z
Скільки заробляє на своїй творчості Сергій Жадан
24tv
2025-08-23T07:06:16Z
Мода 90-х повертається: Леся Нікітюк вразила фігурою після пологів в трендових джинсах
24tv
2025-08-23T07:06:08Z
Який український фільм представлять на “Оскарі”? Подали вісім заявок на відбір
ZN UA
2025-08-23T06:39:25Z
Що подивитися у День Незалежності на ТБ
Детектор М
2025-08-23T05:00:34Z
У Вільнюсі до Дня Незалежності України відкрито фотовиставку «Незламний Херсон»
УкраинФорм
2025-08-22T23:33:44Z
Фагот висловився про скандальні заяви зрадниці Сніжани Єгорової: "Театральна постановка"
24tv
2025-08-22T22:03:14Z
У Перу відкрилася унікальна фотовиставка «Планета «на грилі»: вразливі світи Антарктики та Амазонії»
УкраинФорм
2025-08-22T22:00:45Z
На фестивалі Soundtrack:Ukraine покажуть унікальну стрічку 1966 року
УкраинФорм
2025-08-22T21:39:37Z
У Харкові затримали злочинну групу, яка скоїла розбійний напад на матір українського військового
Мій Харків
2025-08-23T10:15:31Z
Вогонь охопив новий резервуар: Новошахтинський НПЗ палає третю добу
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T08:09:39Z
Тривога в Києві через загрозу БпЛА
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T07:09:50Z
У Харкові затримали нападників на матір військовослужбовця
УкраинФорм
2025-08-23T07:03:51Z
Полум'я до небес, оголошено евакуацію: у США пролунали вибухи, яка причина
GlavRed
2025-08-23T07:03:44Z
Рятувальники загасили пожежу на американському заводі Flex у Мукачево після російського удару
Лига
2025-08-23T07:00:22Z
На Харківщині минулої доби росіяни вбили дві людини – Синєгубов
Мій Харків
2025-08-23T06:33:51Z
В Україні загинув пілот МіГа
24tv
2025-08-23T06:30:58Z
РФ накрили вибухи: в домах тремтіли стіни, вибито шибки, палає залізничний район
GlavRed
2025-08-23T06:27:01Z
Британські науковці вперше здійснили квантову телепортацію у лабораторних умовах
InternetUA
2025-08-23T06:55:47Z
Огірок чи кабачок: який овоч корисніший для здоров'я
24tv
2025-08-23T05:21:46Z
Поповнюйте свої аптечки: українцям безплатно роздадуть ліки
Знай
2025-08-23T05:21:39Z
Як полегшити біль без ліків: несподіване відкриття вчених
TSN
2025-08-23T04:48:50Z
"Вампіри та монстри" залітають в дома українців. Що робити при зустрічі з цією твариною
Telegraf
2025-08-23T04:39:15Z
Гарячі спеції в косметиці: осінній тренд на імбир, корицю і гарбуз
Gazeta UA
2025-08-23T01:21:58Z
На яких простирадлах найкорисніше спати: ідеальний варіант для шкіри, волосся і міцного сну
GlavRed
2025-08-23T00:27:16Z
4 українські серіали про медицину, які варто подивитися фанам "Жіночого лікаря"
24tv
2025-08-22T21:33:00Z
Лікар назвав найголовніший симптом нового штаму коронавірусу, який циркулює в Україні
TSN
2025-08-22T21:24:00Z
Arla Foods інвестує 50 млн євро у розширення виробництва сиру в Бахрейні
AgroPortal
2025-08-23T10:30:18Z
Відмова від оранки допоможе аграріям адаптуватися до кліматичних змін
AgroPortal
2025-08-23T08:30:47Z
Дефіцит продуктів у Вінниці: що стало розкішшю для споживача
Политека
2025-08-23T07:00:27Z
Олія та консерви лідирують серед продукції, застрахованої ЕКА
AgroPortal
2025-08-23T07:00:21Z
Apple, Google, Meta та інші міжнародні компанії збільшили надходження до держбюджету
Детектор М
2025-08-23T07:00:13Z
100% субсидії на оренду: українцям запровадять новий вид допомоги
Знай
2025-08-23T06:06:41Z
Перші кредити та програми: як Україна домовлялася з МВФ у різні роки
24tv
2025-08-23T06:03:25Z
Робота для пенсіонерів в Миколаєві: кому готові платити від 25 тисяч гривень
Политека
2025-08-23T06:00:52Z
На Тернопільщині нарощують кількість поголів'я корів породи Джерсей
AgroPortal
2025-08-23T06:00:32Z
Смерть пілота МіГ-29: що відомо про героя Сергія Бондара
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T10:54:28Z
Господарство на Волині подвоїть площі обліпихи
AgroPortal
2025-08-23T09:00:32Z
Більшість фінів – за гарантії безпеки Україні, зокрема відправлення військ
Европейская правда
2025-08-23T08:22:28Z
День Державного Прапора України 2025: важлива історія свята
24tv
2025-08-23T08:21:44Z
На Житомирщині стартував сезон артишоків із місячним запізненням
AgroPortal
2025-08-23T08:00:21Z
З Росії вдалося повернути ще трьох дітей та молодого хлопця
УкраинФорм
2025-08-23T07:48:37Z
З Днем прапора України! Яскраві листівки і картинки до свята 23 серпня
Telegraf
2025-08-23T07:15:59Z
Росія випустила майже 50 дронів по Україні: зафіксовано влучання в семи місцях
ZN UA
2025-08-23T07:15:46Z
Назад на роботу після військової служби. Як повертати ветеранів на їх попереднє місце роботи
Лига
2025-08-23T07:07:16Z
Jeep представив онлайн-конфігуратор та повний перелік комплектацій для моделі Cherokee
Топ Жир
2025-08-23T01:06:45Z
GM наказує дилерам призупинити продаж моделей ZR1 та Z06 до з’ясування причин несправностей
Топ Жир
2025-08-23T00:21:43Z
Nissan нарешті позбувся цієї жахливої мультимедійної системи
Топ Жир
2025-08-22T23:36:36Z
Цей рестомод Alfa Romeo сміється з можливостей Giulia Quadrifoglio Verde
Топ Жир
2025-08-22T22:50:12Z
Пункт призначення по-українськи: у Рівному помітили ризикового водія
Telegraf
2025-08-22T22:36:47Z
Volkswagen перетворила Golf R на справжнього монстра доріг
Топ Жир
2025-08-22T22:06:47Z
Subaru вже використовує твердотільні акумулятори, але не для того, що ви уявляєте
Топ Жир
2025-08-22T21:21:51Z
Lexus представив нову доступнішу гібридну модель з можливістю підзарядки
Топ Жир
2025-08-22T20:36:36Z
Боротьба з “примарними” авто: спецгрупа Нью-Йорка провела сотню рейдів, евакуювали тисячі машин
Топ Жир
2025-08-22T19:51:03Z
Атака на Дніпропетровщину: прокуратура показала наслідки
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T11:03:21Z
Атака на Дніпропетровщину: загинув чоловік, серед поранених – дитина
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T10:33:07Z
Паливна криза Росії: порожні заправки від окупованого Криму до Курильських островів
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T09:27:39Z
Вибух на Луганщині: ГУР знищило окупантів, причетних до злочинів у Бучі
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T09:27:21Z
«Наш дух не зламати, бо наша любов до Харкова – безмежна». Терехов привітав з Днем міста харків’ян
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T08:51:31Z
Прикордонники у Львові створили «живий» прапор
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T08:48:32Z
Атака на Київ: у столиці працює ППО
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T07:18:22Z
У Києві, на Київщині та Чернігівщині - повітряна тривога
УкраинФорм
2025-08-23T07:07:20Z
ЗС РФ вночі атакували Україну: прильоти зафіксовано у семи локаціях, деталі
Фокус
2025-08-23T07:06:36Z
У харків'ян насправді є корона, у мережі завірусилося смішне відео
Telegraf
2025-08-23T07:33:07Z
Defence Express пояснили, чому FP-5 «Фламінго» і Ту-141 «Стриж» – це зовсім різні апарати
InternetUA
2025-08-23T07:09:37Z
На острові в Абу-Дабі археологи виявили 1400-річний християнський хрест
УкраинФорм
2025-08-23T07:03:52Z
Режим штучного інтелекту Google розширюється по всьому світу, додаючи нові агентні функції
InternetUA
2025-08-23T07:00:51Z
Instagram тепер дозволяє творцям поєднувати кілька роликів у серіалі
InternetUA
2025-08-23T06:46:36Z
Ecosia запропонувала взяти на себе «опікунство» над Chrome
InternetUA
2025-08-23T06:31:07Z
Керівник відділу штучного інтелекту Microsoft каже, що вивчати свідомість на основі штучного інтелекту «небезпечно»
InternetUA
2025-08-23T06:16:34Z
OpenAI відкриває офіс в Індії
InternetUA
2025-08-23T06:01:04Z
LCD проти OLED: телевізори з якою технологією дисплеїв працюють краще
Фокус
2025-08-23T06:00:32Z
У боротьбі за квиток: мем та прості поради, як купити місце в потязі в Україні
Telegraf
2025-08-23T06:39:10Z
Цікава задача на уважність: потрібно відшукати одну незвичну лілію серед 15 квіток
Фокус
2025-08-23T06:30:06Z
Як легко замаринувати томати: базовий рецепт маринаду
Telegraf
2025-08-23T06:18:39Z
Найкращі місця в Європі для осінньої подорожі: рейтинг Lonely Planet
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T05:42:04Z
Найкраще, що можна зробити з баклажанами: готуємо баба-гануш з Ярославським
24tv
2025-08-23T05:39:58Z
Скільки грошей вимагають пред'явити при в'їзді до Польщі: нові роз'яснення для українців
Комсомольская правда
2025-08-23T05:03:32Z
Де три відмінності між дівчатами з валізами: тільки найуважніший розгадає загадку
GlavRed
2025-08-23T04:27:46Z
"Шарлотка", яку всі пектимуть восени: рецепт від Ектора
Telegraf
2025-08-23T03:18:08Z
Італія поза путівниками: 3 неймовірно красиві локації, заховані від натовпів туристів
24tv
2025-08-23T02:18:57Z
Українки завершили чемпіонат світу з боротьби U20 з трьома нагородами
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T08:18:15Z
Онофрійчук стала четвертою в особистому багатоборстві чемпіонату світу з художньої гімнастики
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T07:42:33Z
ЗСУ на фронті ліквідували кандидата у майстри спорту України з боксу
ГЛАВКОМ NET
2025-08-23T07:33:06Z
Ліверпуль відправив власного вихованця до чергової оренди
Football.ua
2025-08-23T07:12:23Z
У суботу продовжаться матчі 1/32 фіналу Кубка України з футболу
УкраинФорм
2025-08-23T07:03:49Z
Верес підписав контракт з Помбою
Football.ua
2025-08-23T07:00:33Z
Мадридський Реал націлився на трансфер українського футболіста
24tv
2025-08-23T06:54:04Z
Мареска після перемоги над Вест Гемом: Реакція гравців мене дуже тішить
Football.ua
2025-08-23T06:39:04Z
Бешикташ полює за захисником Лестера
Football.ua
2025-08-23T06:33:36Z