eng
Просмотры: 1167
05.10.2016
Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королёва разработали технологию, которая позволяет создать батарейку со сроком службы более 100 лет.
Технология базируется на преобразовании энергии радиоактивного источника – радиоактивный изотоп испускает поток электронов, которые генерируют электрическую энергию.
Над созданием источников питания, которые могли бы работать за счет энергии радиоизотопов, сейчас трудятся ученые по всему миру. Экспериментальные образцы ядерных батареек существуют и в России, и в Швейцарии, и в США. Преимущество разработок ученых Самарского университета заключается в том, что создаваемый на основе их технологии продукт будет отличаться экологичностью, дешевизной и длительным периодом эксплуатации.
В качестве радиоактивного источника в новой батарейке применяется углерод-14. Период полураспада этого элемента составляет 5700 лет, при этом он нетоксичен и отличается низкой стоимостью. В качестве "подложки" под радиоактивный элемент используется принципиально новая пористая карбидокремниевая гетероструктура. Технология, запатентованная учеными Самарского университета, совершенно отлична от традиционной: на готовой кремниевой подложке методом эндотаксии наращивается карбидная пленка. "Эта технология позволяет уменьшить стоимость подложки в 100 раз. Затраты существенно сокращаются, потому что мы не используем традиционный процесс формирования пленки на карбидокремниевой подложке", – отметила член команды разработчиков Самарского университета Альбина Гурская.
Неоспоримым плюсом карбидокремниевой структуры также является ее устойчивость к радиации. При излучении изотопа она остается практически неизменной, что и обеспечивает службу батарейки в течение десятков лет.
Благодаря своим компактным размерам новые источники питания идеально подойдут для различного рода датчиков в автоматизированных системах управления и контроля, в том числе для бесперебойного мониторинга нефте- и газопроводов в течение всего их жизненного цикла в труднодоступных регионах Сибири, Дальнего Востока и Арктики.
Датчики с "вечной" батарейкой могут применяться и при создании механизмов для сложных условий эксплуатации, поскольку карбид кремния выдерживает температуру до 350 градусов. Заинтересованы в долговечных автономных источниках питания разработчики автомобилей. Предполагается, что множество датчиков должно работать независимо в "умном автомобиле". Интерес к таким источникам питания активно проявляют и разработчики различных беспилотных аппаратов. Широкие возможности для использования новых батареек открываются в медицине, в частности, в кардиологии.
Исследования ученых Самарского университета по разработке технологии создания элементов питания, работающих на радиоактивных изотопах, начались еще полтора десятка лет назад. Получен патент на технологию создания новых полупроводниковых структур для получения электрической энергии за счет радиоизотопов. Регистрация опытного образца нового элемента питания запланирована на октябрь-ноябрь 2016 года.
Над созданием источников питания, которые могли бы работать за счет энергии радиоизотопов, сейчас трудятся ученые по всему миру. Экспериментальные образцы ядерных батареек существуют и в России, и в Швейцарии, и в США. Преимущество разработок ученых Самарского университета заключается в том, что создаваемый на основе их технологии продукт будет отличаться экологичностью, дешевизной и длительным периодом эксплуатации.
В качестве радиоактивного источника в новой батарейке применяется углерод-14. Период полураспада этого элемента составляет 5700 лет, при этом он нетоксичен и отличается низкой стоимостью. В качестве "подложки" под радиоактивный элемент используется принципиально новая пористая карбидокремниевая гетероструктура. Технология, запатентованная учеными Самарского университета, совершенно отлична от традиционной: на готовой кремниевой подложке методом эндотаксии наращивается карбидная пленка. "Эта технология позволяет уменьшить стоимость подложки в 100 раз. Затраты существенно сокращаются, потому что мы не используем традиционный процесс формирования пленки на карбидокремниевой подложке", – отметила член команды разработчиков Самарского университета Альбина Гурская.
Неоспоримым плюсом карбидокремниевой структуры также является ее устойчивость к радиации. При излучении изотопа она остается практически неизменной, что и обеспечивает службу батарейки в течение десятков лет.
Благодаря своим компактным размерам новые источники питания идеально подойдут для различного рода датчиков в автоматизированных системах управления и контроля, в том числе для бесперебойного мониторинга нефте- и газопроводов в течение всего их жизненного цикла в труднодоступных регионах Сибири, Дальнего Востока и Арктики.
Датчики с "вечной" батарейкой могут применяться и при создании механизмов для сложных условий эксплуатации, поскольку карбид кремния выдерживает температуру до 350 градусов. Заинтересованы в долговечных автономных источниках питания разработчики автомобилей. Предполагается, что множество датчиков должно работать независимо в "умном автомобиле". Интерес к таким источникам питания активно проявляют и разработчики различных беспилотных аппаратов. Широкие возможности для использования новых батареек открываются в медицине, в частности, в кардиологии.
Исследования ученых Самарского университета по разработке технологии создания элементов питания, работающих на радиоактивных изотопах, начались еще полтора десятка лет назад. Получен патент на технологию создания новых полупроводниковых структур для получения электрической энергии за счет радиоизотопов. Регистрация опытного образца нового элемента питания запланирована на октябрь-ноябрь 2016 года.
Самарский университет
Комментарии читателей
