Как отмечает 3DNews, первыми ядерную батарею, использующую никель-63, создали ученые из Корнелльского университета, однако их разработка отличалась крайне низкой мощностью. Российские исследователи взялись решить эту проблему и разработали технологию создания преобразователей энергии бета-излучения в электрическую на основе монокристаллов пьезоэлектриков для использования в составе автономных бета-вольтаических батарей переменного напряжения.
По словам профессора МИСиС Юрия Пархоменко, применение импульсных источников питания (они накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Так, в импульсном режиме один бета-вольтаический элемент способен выдавать мощность вплоть до 1 мВт/см3. При низких удельных мощностях энергетического материала батарейка, собранная на их основе, способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см3, которой будет достаточно для питания кардиоимплантата.
Используемый в качестве источника электронов изотоп никеля не наносит вреда живым организмам. "Период полураспада никеля-63 составляет 100 лет, в этом он уступает лишь изотопу углерода-14 (5700 лет), однако последний имеет в 1000 раз меньшую удельную активность. Помимо этого, для никеля-63 характерно так называемое "мягкое" излучение, не наносящее вред живому организму", - отмечается в сообщении на сайте МИСиС.
Создатели батарей полагают, что они могут найти применение в самых разных сферах, включая ядерную энергетику, микроэлектронику, биомедицину, а также авиакосмическую электронику. Однако главной проблемой в настоящее время является их высокая цена. Как отмечает Geek Times, стоимость 1 грамма радиоактивного никеля составляет около четырех тысяч долларов, а изготовление одной батарейки может обойтись в 4,5 миллиона рублей (60 тыс. евро).
Тем не менее разработчики считают, что мелкосерийное производство таких элементов питания даст импульс для развития наукоемких отраслей российской промышленности.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
