Забыть о подзарядке. Ученые создают аккумуляторы, питающиеся от радиоактивного распада

Там, где солнечный свет — лишь миф, а космическая пустота или океанская пропасть высасывают последнюю энергию, обычные аккумуляторы становятся просто дорогим ломом.

Именно для таких «адских» условий инженеры сейчас пытаются создать батареи, о которых можно забыть на годы. Никакого обслуживания, никаких зарядок — только автономная работа в экстремальных обстоятельствах, пишет издание Іnteresting Еngineering.

Под крылом оборонного агентства DARPA сейчас вызревает технология, способная перевернуть наше понимание автономности. Речь идет о радиовольтаике. Если коротко: это устройство, «выжимающие» электричество прямо из ядерного излучения. В отличие от привычных павербанков, этим системам не нужна розетка. Они генерируют стабильный ток благодаря распаду частиц, обеспечивая питание там, куда человек не доберется десятилетиями.

К этой игре в долгую присоединилась команда из Университета Толедо. Они стали частью большой коллаборации стоимостью 2,8 миллиона долларов. Их цель — микроскопические радиовольтаические девайсы для спутников, глубоководных буев и сенсоров, разбросанных в самых отдаленных уголках планеты.

«Мы работаем над тем, чтобы получить 10 ватт энергии с каждого килограмма массы», — объясняет доктор Рагхав Кханна. Это планка, которая в разы превышает возможности всего, что мы имели до сегодняшнего дня.

Радиовольтаика чем-то напоминает солнечные панели, но вместо лучей солнца она охотится на заряженные частицы, которые вылетают во время радиоактивного распада. Это идеальный выход для миссий, где царит вечная ночь или где солнце — слишком ненадежный партнер.

Главная ставка ученых — на оксид галлия. Пока стандартные материалы быстро «сдаются» и деградируют под действием радиации, этот полупроводник держит удар. Именно он дает надежду на то, что батарея не просто будет работать, а выживет в агрессивной среде.

В Университете Толедо не просто паяют схемы — они занимаются «цифровым пророчеством». Сначала — тысячи виртуальных симуляций, и только потом — реальное железо. Ученые просчитывают каждую мелочь в конструкции, чтобы найти тот самый идеальный баланс производительности.

Реклама:

«Когда модель наконец „взлетает“, мы передаем этот рецепт коллегам для производства», — говорит Кханна. Впереди — долгие циклы тестирований вместе с партнерами из Пенсильвании и Военно-морской лаборатории США.