Час читання: 2 хв.
Вчені з Північно-Західного педагогічного університету в Ланьчжоу (провінція Ганьсу) представили атомну батарею, створену на основі ізотопу вуглецю-14 (¹⁴C). Пристрій може безперебійно працювати протягом 50 років без втрати вихідної напруги та призначений для живлення кардіостимуляторів, космічних апаратів і пристроїв, що функціонують в екстремальних умовах.
Ця батарея є першою розробкою такого типу в Китаї та може кардинально змінити сферу автономного живлення в країні. Раніше Китай залежав від імпорту вуглецю-14 із Канади, Південної Африки, Австралії та Росії. Проте минулого року вчені налагодили власне виробництво ізотопу на місцевому реакторі, що дозволило зменшити витрати на його закупівлю.
Реклама
Максимальна потужність батареї сягає 433 мікроватів. Під час радіоактивного розпаду ¹⁴C утворюються електрони та позитрони, а електрони, уловлюючись напівпровідниковими переходами на межі з радіоактивним матеріалом, генерують електричний струм.
Вуглець-14 широко застосовується в радіовуглецевому датуванні, а його період напіврозпаду становить 5730 років. Розрахунки показують, що батарея втратить лише 5% потужності за 50 років роботи, а її потенційний термін експлуатації може перевищувати 100 років. Це робить її ідеальним джерелом енергії для автономних систем, зокрема у космічних місіях.
Під час випробувань батарея стабільно працювала за температур від -100 °C до 200 °C і протягом чотирьох місяців безперервно забезпечувала роботу світлодіодної лампи. У її розробці брали участь спеціалісти компанії Beita Pharmatech, яка використовує ¹⁴C у медичних та наукових цілях. Вчені планують створити роботизовану лінію для серійного виробництва таких батарей.
Ізотоп вуглецю-14 вважається відносно безпечним для людини, а батареї на його основі можуть живити імплантати та кардіостимулятори впродовж усього життя, що значно перевершує сучасні аналоги з ресурсом у 15 років. Китайські дослідники – не єдині, хто працює в цьому напрямку: наприкінці 2024 року з’явилися повідомлення про подібний проект у Великій Британії.