В пекинской компании Betavolt New Energy Technology Company Ltd заявили, что компания разработала миниатюрную ядерную батарейку, которая может стабильно и автономно генерировать электроэнергию в течение 50 лет без необходимости подзарядки или технического обслуживания. В компании сообщили, что батарейка в настоящее время находится на экспериментальном этапе и скоро выйдет на рынок в серийное производство.
Батарейки, основанные на использовании атомной энергии, также известные как ядерные батарейки или радиоизотопные батарейки, работают по принципу производства энергии, выделяемой в результате распада ядерных изотопов, и преобразования ее в электрическую энергию посредством полупроводниковых преобразователей.
В компании Betavolt, которая была создана в апреле 2021 г., сообщили, что созданная ими батарейка «сочетает в себе технологию распада ядерных изотопов никеля (63Ni) и впервые созданный в Китае алмазный полупроводниковый преобразовательный модуль 4-го поколения, чтобы успешно реализовать мини-версию ядерной батарейки».
Группа ученых компании разработала уникальный монокристаллический алмазный полупроводник всего 10 мкм в толщину, поместив пластинку 63Ni толщиной 2 мкм между двумя алмазными полупроводниковыми преобразователями. Энергия распада от радиоактивного источника преобразуется в электрический ток, формируя автономный блок. В Betavolt сообщили, что ядерные батарейки компании имеют модульную конструкцию и могут объединяться в десятки или сотни автономных модулей и использоваться последовательно и параллельно, поэтому можно выпустить продукцию в виде батареек различных размеров и мощностей.
В Betavolt проинформировали, что батарейки компании могут удовлетворить потребности в длительном источнике питания по нескольким сценариям, таким как аэрокосмическая промышленность, оборудование для искусственного интеллекта, медицинское оборудование, микроэлектромеханические системы, передовые датчики, небольшие дроны и микророботы. «Если в рамках политики это сочтут целесообразным, то ядерные батарейки позволят перейти на мобильные телефоны, которые никогда больше не потребуется заряжать, и выпустить дроны, которые смогут летать непрерывно, а не в течение 15 минут, как сейчас», − говорится в сообщении.
Первая батарейка, которую компания планирует выпустить − это BV100, которая, как утверждается, станет первой в мире ядерной батарейкой серийного производства. Размером 15×15 мм и толщиной 5 мм, такая батарейка может генерировать 100 мкВт при напряжении 3 В. Компания планирует выпустить батарейку мощностью 1 Вт в 2025 г.
В Betavolt сообщили, что их ядерная батарейка «абсолютно безопасна, не имеет внешнего излучения и подходит для использования в медицинских устройствах, таких как кардиостимуляторы, искусственные сердца и ушные раковины в организме человека. – И добавили: батарейки, работающие на атомной энергии, являются экологически чистыми. После периода распада изотоп 63Ni, являясь радиоактивным источником, превращается в стабильный изотоп меди, который является нерадиоактивным и не представляет никакой угрозы или не вызывает загрязнения окружающей среды».
Компания планирует продолжить исследования по использованию таких изотопов как стронций (90Sr), прометий (147Pt) и дейтерий (тритий – прим. ред.) для разработки ядерных батареек с большей мощностью и сроком службы от 2 до 30 лет.