Создана крошечная ядерная батарейка, работающая десятилетиями

Ещё с прошлого века учёные пытались создать долговечные и устойчивые к повреждениям аккумуляторы, которые способны работать десятки лет подряд. Это возможно, если использовать радиоактивный распад, а не химические реакции, и именно этот принцип применили исследователи из китайского Сучжоуского университета, которые улучшили эффективность ядерной батареи в 8000 раз.

Инженеры начали с небольшого образца америция, трансуранового элемента, который обычно считается высокотоксичным ядерным отходом. Америций излучает энергию в форме альфа-частиц, которые переносят много энергии, но быстро теряют её в окружающую среду. Поэтому китайские учёные встроили америций в полимерный кристалл, который преобразовал эту энергию в устойчивое свечение.

Затем изобретатели объединили светящийся кристалл с тонким фотоэлектрическим элементом, преобразующим свет в электричество. В финале они упаковали крошечную ядерную батарею в кварцевую ячейку крохотного размера в один миллиметр. За 200 часов испытаний это устройство стабильно вырабатывало электроэнергию с огромной эффективностью, причём такая ядерная батарейка способна проработать несколько десятилетий, после чего окружающие её компоненты будут разрушены радиацией.

Несмотря на то, что новая батарея значительно эффективнее преобразовывала энергию по сравнению с предыдущими конструкциями, она всё же вырабатывала гораздо меньше энергии, чем обычные аккумуляторы. К примеру, чтобы запитать обычную 60-ваттную лампочку, понадобилось бы 40 миллиардов таких батареек. Тем не менее, исследователи считают, что они могут повысить мощность своего изобретения, сделав его простым и безопасным в использовании. В идеале такие батарейки смогут питать миниатюрные датчики в космических кораблях или во время глубоководных исследований.