У США представили мініатюрну батарейку, яка працює без підзарядки 100 років
Американська компанія NRD, LLC представила унікальне джерело живлення, яке здатне працювати понад 100 років без підзарядки та обслуговування. Новинка серії NBV використовує енергію радіоактивного розпаду ізотопу нікель-63 та призначена для автономних пристроїв, де заміна батарей практично неможлива.
На відміну від звичайних акумуляторів, які використовують хімічні реакції, новий елемент живлення працює за принципом бетавольтаїки.
Енергія утворюється завдяки бета-частинкам, що випромінюються під час природного розпаду нікелю-63.
Нікель-63 поступово перетворюється на стабільну мідь, а спеціальний напівпровідник перетворює випромінювання на електричний струм. Конструкція є повністю твердотільною та не містить рухомих елементів.
Тривалий термін служби пояснюється фізичними властивостями самого ізотопу. Період напіврозпаду нікелю-63 становить близько 101 року, тому джерело живлення поступово втрачає потужність, але не припиняє роботу.
Через сто років батарея все ще зберігатиме приблизно половину своєї початкової потужності та продовжуватиме виробляти електроенергію.
Попри вражаючий термін роботи, потужність батареї залишається надзвичайно низькою.
За даними виробника, елемент видає від 5 до 500 нановат, що в десятки тисяч разів менше, ніж потрібно навіть для роботи звичайного світлодіода.
Саме тому така батарея не зможе заряджати смартфони, ноутбуки чи електромобілі.
Розробники бачать головне застосування технології у пристроях, які працюють у важкодоступних місцях і не потребують великої кількості енергії.
Серед потенційних напрямків використання:
- промислові датчики моніторингу обладнання;
- системи збору та передачі даних;
- екологічні та метеорологічні сенсори;
- системи безпеки;
- медичні монітори тривалого використання;
- автономні роботизовані комплекси та системи штучного інтелекту.
Особливу цінність технологія може мати для обладнання, встановленого на морському дні, у віддалених районах або всередині герметичних промислових систем, де заміна батареї коштує значно дорожче за сам пристрій.
Фахівці зазначають, що подібні джерела живлення існують уже десятиліттями. Зокрема, NASA використовує радіоізотопні генератори на космічних апаратах і марсоходах ще з 1970-х років.
Втім, нова батарея від NRD суттєво відрізняється від космічних енергосистем. Вона не виробляє великої потужності, натомість забезпечує надзвичайно тривале та стабільне живлення без обслуговування.
Поки що компанія не оголосила вартість новинки та строки масштабного виробництва. Незалежні випробування також ще не підтвердили всі заявлені характеристики.
Водночас фізичні принципи роботи батареї добре відомі науці, а тому концепція джерела живлення, здатного працювати понад століття без підзарядки, виглядає цілком реальною.
Хоча така батарея навряд чи з'явиться у смартфонах чи побутовій техніці, вона може стати справжнім проривом для автономних датчиків, промислових систем та наукового обладнання, яке має працювати десятиліттями без втручання людини.
Про це пише видання AutoNocion.
Дослідники з Університету Тохоку створили анод зі сплаву магнію та олова, який дозволяє твердотільним батареям працювати понад 1300 годин без помітної втрати ємності та потенційно значно збільшує їхній термін служби порівняно з традиційними рішеннями.
Дослідники з Китайської академії наук повідомили про прорив у сфері акумуляторних технологій, представивши нову твердотільну літій-металеву батарею з надшвидкою зарядкою та високим рівнем безпеки.
