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
Смартфони
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Заступник начальника штабу та його спільників за гроші переводили військових до тилових частин
Украина Криминальная
2025-04-01T14:21:16Z
"60 − 70% чекають на повернення України" Як живуть люди в тимчасово окупованому Бердянську
24tv
2025-04-01T14:21:10Z
Замість Грицька - Грицик: Одарка знесла яйцевідт нового “чоловіка” – тепер Грицьку будуть не раді
Комсомольская правда
2025-04-01T14:19:50Z
В Іспанії обіцяють досягти 2% оборонних витрат "задовго до" 2029 року
Европейская правда
2025-04-01T14:19:00Z
Залучати до служби за контрактом молодь до 25 років тепер зможуть також Нацгвардія та ДПСУ
УкраинФорм
2025-04-01T14:13:24Z
На часі: як сапери вже зараз розміновують українські території та яку техніку отримують для цього
TSN
2025-04-01T14:12:04Z
В Україні відкрили шостий кінопростір для поранених військових
УкраинФорм
2025-04-01T14:09:03Z
У школах стартувало приймання учнів до перших класів
24tv
2025-04-01T14:00:50Z
Грошова допомога для українців у квітні 2025: хто може розраховувати на виплати та як їх отримати
Факти ICTV
2025-04-01T13:54:49Z
Божевілля в команді Трампа: чому адміністрація США вірить Путіну, незважаючи на всі його обмани
Фокус
2025-04-01T14:21:41Z
В ЄС готові обговорити розмороження активів РФ: Росія має показати, що серйозно налаштована припинити війну
Antikor
2025-04-01T14:21:21Z
У Польщі затримали пропагандиста, який працював на Віктора Медведчука: деталі
Фокус
2025-04-01T14:21:02Z
Додик, которого не жалко: дадут ли главному сепаратисту Балкан убежище в России
Европейская правда
2025-04-01T14:19:46Z
В уряді Франції хочуть розгляду апеляції Ле Пен "в максимально розумні строки"
Европейская правда
2025-04-01T14:19:12Z
Чинна коаліція Португалії лідирує перед достроковими виборами у травні
Европейская правда
2025-04-01T14:13:34Z
Бербок, яка у Києві з прощальним візитом, вручили нагороду МЗС за підтримку України
Европейская правда
2025-04-01T14:13:34Z
ЗСУ змогли відбити позиції на ключовому для Путіна напрямку - деталі
GlavRed
2025-04-01T14:12:44Z
У Польщі зникла білоруська опозиціонерка Анжеліка Мельникова: її телефон виявили у Білорусі
24tv
2025-04-01T14:12:39Z
В Одесі після переливання крові в жінки виникло гостре пошкодження нирок — прокуратура
Факти ICTV
2025-04-01T14:21:26Z
В Дніпропетровській області різко подорожчає проїзд у маршрутках: наскільки зросте ціна
Политека
2025-04-01T14:15:44Z
На Харківському напрямку Сили оборони зупинили дві ворожі атаки, на Куп’янському росіяни атакували 11 разів — Генштаб ЗСУ
Мій Харків
2025-04-01T14:13:18Z
Поминальні дні у Києві: як працюватиме додатковий громадський транспорт
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T14:12:57Z
У Києві невідомі обстріляли об’єкт енергетики
УкраинФорм
2025-04-01T14:12:46Z
У Донецьку запрацювала радіостанція французького холдингу, що агітує за службу в армії РФ
Telegraf
2025-04-01T14:06:26Z
Мертвих окупантів із бригади, відомої воєнними злочинами, знайшли у гробах на смітнику в Челябінську
Telegraf
2025-04-01T14:03:37Z
Гороскоп на 2 квітня: Тельцям краще уникати грошових ризиків, а Ракам — не зволікати з рішеннями
Telegraf
2025-04-01T14:00:50Z
На Донеччині злочинна група захопила шахту і видобула вугілля на ₴5 мільярдів
УкраинФорм
2025-04-01T13:54:49Z
На фронті загинув гравець клубу з американського футболу “Вінницькі Вовки”
Комсомольская правда
2025-04-01T14:22:39Z
Антоні: Перемога Бетіса над Барселоною не неможлива, адже раніше ми обіграли Реал Мадрид
Football.ua
2025-04-01T14:09:42Z
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
Бос Snapchat дає нереальне завдання новачкам у компанії: для чого він це робить
24tv
2025-04-01T14:21:36Z
Швидко і красиво: рецепт тарталеток із лаваша з начинкою
Фокус
2025-04-01T14:15:09Z
Приховані страхи кохання: 2 знаки зодіаку, які бояться починати серйозні стосунки
24tv
2025-04-01T14:15:05Z
Ідеальні омолоджувальні стрижки на коротке волосся, які не потребують укладання
TSN
2025-04-01T14:12:26Z
Гра у відеоігри має неочікуваний вплив на IQ дітей
Portaltele
2025-04-01T13:54:47Z
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
Результат вразить: щоб пельмені не розвалювались при варінні, треба знати деякі секрети
24tv
2025-04-01T13:03:14Z
В рейтингу найбагатших мільярдерів світу змінився лідер
24tv
2025-04-01T14:15:53Z
Акції Tesla рекордно впали - найбільше з 2022 року
УкраинФорм
2025-04-01T14:13:17Z
Долар пішов у круте піке: скільки коштуватиме валюта 2 квітня
GlavRed
2025-04-01T14:13:11Z
Поліція прийшла з обшуками на об’єкти «Київводоканалу»
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T14:12:42Z
Скасування штрафів за якість газу для видобувних компаній сконцентрує ресурси на відновлення – Центр Разумкова
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T14:12:26Z
Торговий представник України каже, що мито на експорт металобрухту до Туреччини продовжить діяти і після ратифікації угоди про вільну торгівлю
Telegraf
2025-04-01T14:09:39Z
У Швейцарії вартість російських активів зросла до 7,4 мільярда франків
УкраинФорм
2025-04-01T14:09:25Z
Як зміняться виплати держслужбовців з 1 квітня
24tv
2025-04-01T14:06:49Z
Погашення боргів перед інвесторами стимулює будівництво зелених електростанцій – директор «Гарпоку»
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T14:06:08Z
Пливли в повній темряві: пасажир лайнера показала, як ховають корабель від піратів
Фокус
2025-04-01T14:15:46Z
В Ісландії прокинувся вулкан на півострові Рейк'янес
УкраинФорм
2025-04-01T14:15:28Z
Поруч гралися діти: у Кривому Розі жінка на вулиці поранила собак
24tv
2025-04-01T14:15:12Z
Пологи у швидкій: медики Закарпаття допомогли 21-річній жінці народити шосту дитину
Факти ICTV
2025-04-01T14:09:14Z
Українець у Польщі підпалив свого шефа: що відомо
TSN
2025-04-01T13:52:15Z
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
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 тебе третє підборіддя". Як працює нове інтернет-шахрайство
InternetUA
2025-04-01T14:22:14Z
Проблема досі є: власники OLED-телевізорів розповіли, як вони псуються
Фокус
2025-04-01T14:21:34Z
Змішувачі у ванній будуть блищати: потрібен лише один незвичний побутовий предмет
24tv
2025-04-01T14:21:17Z
Вийшла iOS 18.4 — Apple Intelligence отримує нові функції та завойовує світ
ITC
2025-04-01T14:16:56Z
Меми, розіграші та жарти: добірка, що підніме настрій 1 квітня
24tv
2025-04-01T14:15:37Z
Синій екран смерті Windows міняє колір: подробиці оновлення
Факти ICTV
2025-04-01T14:15:33Z
OLX: цікавість до ігрових ПК в Україні зросла на 800%, кількість оголошень збільшилася в 5 разів з червня 2024 року
ITC
2025-04-01T14:09:17Z
Катастрофа танення льодовиків: NASA спостерігає історичний рекорд зменшення крижаного покриву Землі
ITC
2025-04-01T14:07:00Z
Експерти розповіли, якими будуть iPhone 17
InternetUA
2025-04-01T14:01:43Z
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
На концерті Волканова зчинилася бійка між глядачками
TSN
2025-04-01T14:12:49Z
Санта Дімопулос показала, як у Дубаї розважається з 16-річним сином — копією Джеджули
TSN
2025-04-01T14:12:17Z
Виїхав з України й не повернувся: Кондратюк назвав ім'я відомого актора, який його підвів
24tv
2025-04-01T14:09:04Z
Є нюанс. Інсайдер розсекретив подробиці сімейного життя Меган Фокс
Gazeta UA
2025-04-01T14:06:15Z
Театральні ображулі. Режисер Стас Жирков дорікнув Аліні Доротюк, що вона не бере у нього інтерв'ю
Детектор М
2025-04-01T14:01:03Z
Трупи-клони: у Швеції росіяни поставили "Лускунчика", прикинувшись балетом України, — SVT
Фокус
2025-04-01T13:57:26Z
Легендарний поет розповів, чим ДАІ розрахувалася з ним за пісню, написану на замовлення
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T13:54:55Z
Сергій Притула вперше за довгий час показав підрослих доньок
Gazeta UA
2025-04-01T13:52:52Z
В який колір пофарбувати волосся: чому вибирають рожевий
TSN
2025-04-01T13:52:39Z
Автомобіль Honda Civic Si 34 років на шляху до 200 тисяч миль проданий за суму, рівну ціні Honda S2000
Топ Жир
2025-04-01T14:15:08Z
З’явився цікавий аксесуар для економії пального на вантажівці
AutoCentre
2025-04-01T14:06:57Z
Стара 90-річна вантажівка Chevrolet поїхала після пів століття простою
Фокус
2025-04-01T14:06:26Z
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