Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») сообщает о разработке инновационного автономного источника питания — передовой атомной батарейки.
Фотографии НИТУ «МИСиС»
Главной особенностью изделия является оригинальная микроканальная 3D-структура никелевого бетавольтаического элемента. Радиоактивный элемент наносится с двух сторон так называемого планарного p-n-перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадёт» мощность.
Утверждается, что предложенное решение по сравнению с аналогичными разработками позволяет втрое уменьшить размеры элемента, на порядок поднять удельную мощность и на 50 % снизить себестоимость. Микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз.
«Выходные электрические параметры предложенной конструкции составили: ток короткого замыкания IКЗ — 230 нА/см2 (в обычной планарной — 24 нА), итоговая мощность — 31нВт/см2, (в планарной — 3нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электроэнергию, что в перспективе снизит себестоимость источника примерно на 50% за счет рационального расходования дорогостоящего радиоизотопа», — рассказал один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС»
Изделие способно работать до двадцати лет. Причём батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных или недоступных местах, например, в космосе, под водой или в высокогорных районах.
Сейчас участники проекта завершают процедуру международного патентования изобретения.
* * *
Ученые НИТУ «МИСиС» разработали экономичную атомную батарейку: misis.ru (20.08.20)
Отечественные ученые создали ядерную батарейку и эффективные термоячейки: habr.com (31.08.20)
_
936
