Хай-тек До "вечных" смартфонов ещё далеко

Рубрика Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Исследователи из Северо-Западного педагогического университета в китайской провинции Ганьсу создали ядерную батарею на основе радиоактивного углерода-14, способную бесперебойно работать в течение 100 лет. Устройство использует редкий изотоп углерод-14 (радиоуглерод), период полураспада которого составляет 5730 лет, что обеспечивает исключительно долгий срок работы. Исследователи создали полупроводниковый состав из кремния и углерода, генерирующий выходную мощность 433 нВт. Для демонстрации эффективности технологии команда успешно питала светодиодную лампу на протяжении более четырех месяцев, зафиксировав свыше 35 000 импульсов. Аккумулятор будет стабильно функционировать при экстремальных температурах от -100 до +200°С. Это делает батарею идеальным источником энергии для использования в космосе, глубоководных зонах и других труднодоступных местах, где замена или подзарядка обычных источников питания затруднена или невозможна.

Коллектив редакции нашей программы поначалу удивился, что ядерную батарейку разработали в педагогическом институте. Но потом мы решили, что педагогика – очень широкая сфера, в которую по китайским стандартам вполне может включаться и ядерная физика. Однако вернемся к новости. Вообще, ядерные источники питания – изобретение не новое. Вот уже несколько десятилетий существует РИТЭГ – радиоизотопный термоэлектрический генератор, на котором работают космические аппараты, например, "Вояджер-2", который был запущен с Земли аж в 1977 году. РИТЭГ – это термогенератор, он выдает электричество, преобразуя тепло, которое выделяется при распаде радиоактивных изотопов, например, плутония. Но и на земле таким батареям находят применение – их используют в крайне труднодоступных местах, вроде отдаленных маяков или подводных установок. Срок службы таких генераторов может достигать десятков лет, но главный их недостаток – разумеется, радиоактивность. Не удивительно, что инженеры очень давно пытаются создать более безопасные и компактные ядерные батареи, чтобы использовать их в более приземленных (во всех смыслах) областях.

Перспективы впечатляют: благодаря периоду полураспада углерода-14 в 5700 лет такой аккумулятор теоретически может функционировать тысячи лет, причем в экстремальном диапазоне температур от −100°C до +200°C с потерей производительности менее 5% за полвека. Проблема только в том, что разработка получилась очень маломощной – пока ее хватает только на один светодиод. Так что речь пока не идет не только о космических кораблях и подводных лодках, но даже о «вечных» смартфонах, не требующих подзарядки, или хотя бы «тысячелетних фонариках». Зато в медицинских датчиках такие батарейки работали бы. Осталось только понять, насколько хорошо они будут защищены от утечки радиации. В общем, победоносного пришествия ядерных батарей нам ждать еще лет 20-30. Хотя…