Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новые компактные батареи на основе трития способны работать десятки лет

Новые компактные батареи на основе трития способны работать десятки лет
Небольшая американская компания City Labs, Inc., расположенная в Майями, собирается запустить коммерческое производство компактных и сравнительно недорогих бэта-гальванических элементов питания, не требующих технического обслуживания и способных вырабатывать энергию в течение десятков лет.


Уникальная особенность такого типа батарей заключается в том, что они способны вырабатывать электроэнергию в течение десятков лет. Источником же этой энергии является радиоактивное вещество, излучающее бета-частицы. Как правило, в качестве активного компонента бэта-гальванических батарей выступает изотоп водорода тритий (tritium/hydrogen-3), ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов.

Батареи на основе радиоактивных элементов используются  человечеством уже не один десяток лет, однако до сегодняшнего момента они оставались весьма дорогими и требовали соблюдения особых правил эксплуатации. Тем важнее виделась задача создать доступный по цене, компактный и надежный элемент питания, который можно производить серийно, а значит, и без особых проблем найти на массовом рынке.

Доктор Октавиус из фильма «Spiderman 2» уверял, что в окружающем пространстве содержится не более 25 фунтов (11 кг) трития. Отчасти это не так: несмотря на то, что в природе тритий можно обнаружить преимущественно в верхних слоях атмосферы, это вещество получают в ядерных реакторах с целью дальнейшего коммерческого распространения. Применяют тритий обычно в различных люминесцентных устройствах или предметах: в светящихся знаках, циферблатах, приборах, а также в люминесцентной краске. Впрочем, помимо столь обыденного применения тритий считается эффективным бета-гальваническим веществом, подходящим для специализированных элементов питания.

Разработанные в компании City Labs компактные батареи по своим размерам не превышают стандартную «флэшку». Наверное, это послужило одной из причин, чтобы дать новым элементам питания название NanoTritium. Готовые поступить в продажу бета-гальванические батареи NanoTritium предназначаются для конечных пользователей – в основном организаций и компаний, не имеющих каких-либо «разрешительных» лицензий или штатных специалистов, прошедших особую подготовку.

 

Батареи NanoTritium производства компании City Labs, Inc., Miamy

 

Питер Кабай (Peter Cabauy), доктор прикладной физики, бывший руководитель научно-коммерческого отдела в Международном Университете во Флориде (the Office of Entrepreneurial Science at Florida International University), со-основатель и главный исполнительный директор компании City Labs, а также его коллега, Денсет Серралта (Denset Serralta), директор по технологиям, специалист в области высокотехнологического оборудования, отмечают, что созданные усилиями сотрудников компании батареи можно будет использовать в электронных системах, которые требуется размещать в труднодоступных, отдаленных местах или же в просто опасных, экстремальных условиях.

Новые батареи могут питать, к примеру, сенсоры в глубоководных бурильных установках, миниатюрные медицинские имплантаты – или, скажем, шпионские устройства слежения (City Labs даже получила контракт стоимостью в один миллион долларов от ВВС США на разработку более мощных батарей).

«В первую очередь новые элементы питания можно будет устанавливать в не доступные для технического обслуживания сенсоры, которые тем не менее должны исправно функционировать в течение очень долгого времени», - говорит Денсет Серралта.

По словам Питера Кабая, одно устройство будет стоить не более «пары тысяч долларов», однако со временем цены снизятся, по мере того как компания начнет расширять производство.

Особая устойчивость к внешнему воздействию и высокая продолжительность работы батарей NanoTritium определяется методом их изготовления: бета-гальванические источники питания вырабатывают энергию за счет содержащихся в них радиоактивных элементов, тогда как обычные батареи задействуют химические процессы.

По мнению профессора из Университета в Майами Джошуа Кона (Joshua Kohn, University of Miami), бета-гальванические батареи можно сравнить с солнечными элементами – но если солнечные батареи поглощают фотоны из солнечного излучения, чтобы производить энергию, то в бета-гальванических элементах питания происходит абсорбция радиоактивных частиц. «Идеи, подразумевающие создание батарей со схожими принципами работы, зародились еще в 50-е годы прошлого века, однако они не нашли продолжения, по-видимому, из-за того, что тогда приходилось иметь дело с более опасными материалами», - поясняет Джошуа Кон.

 

Новые элементы питания компактны, долговечны и надежны

 

Современный материал для «экстремальных» элементов питания тритий не представляет существенной угрозы для человека: излучаемые тритием низкоэнергетические электроны можно «остановить» даже тонким слоем бумаги.

«Спустившись в местное метро, вы насчитаете около сотни знаков
“Exit” на станциях. И в каждом из этих знаков содержится в 20 раз больше трития по сравнению с нашими батареями, причем он находится в газообразном состоянии», - замечает Питер Кабай. «Тритий в элементах NanoTritium представлен в твердом виде, так что даже если элемент повредить, тритий останется внутри».

В сложном процессе создания тритиевых батарей принимал участие доктор физики Ларри Олсен (Larry Olsen), который еще в 1970-х занимался конструированием бета-гальванических батарей (главным образом, для медицинских электронных кардио-стимуляторов), в которых применялся более активный и опасный элемент – литий.  Руководство City Labs предложило Олсену должность директора по исследованиям, и он оказал серьезную помощь в новом проекте. С 70-х годов потребности электронных устройств в энергии заметно возросли, и батареи NanoTritium обладают мощностью, достаточной, чтобы обеспечивать энергией мобильные устройства разного назначения.

На данный момент в лаборатории City Labs на территории бизнес-инкубатора Хоумстед (Homestead Business Incubator) можно собирать около 1000 батарей в год, однако в дальнейшем компания планирует наладить по-настоящему массовый выпуск NanoTritium.

------------

Для того, чтобы успешно реализовывать свою бизнес деятельность, нужна реклама. А лучшая реклама – это свой сайт. Вы можете заказать создание и продвижение сайта можно здесь. Вы получите хороший сайт, который скоро себя окупит и привлечет вам новых покупателей.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Капсула Boeing вернулась на Землю

Капсула Boeing вернулась на Землю

С Международной космической станции на Землю вернулась капсула экипажа Boeing, совершившая повторный испытательный полет перед тем, как астронавты НАСА поднимутся на борт.

Это было быстрое путешествие: капсула Starliner спрыгнула с парашютом в пустыню Нью-Мексико всего через 4 часа после выхода из орбитальной лаборатории с прикрепленными подушками безопасности для смягчения приземления. Только манекен был пристегнут. Если не считать отказов двигателей и проблем с системой охлаждения, Starliner успешно завершил свой круиз с высокими ставками через 2,5 года после неу...
27.05.22 09:25
0
1
InSight сделал своё «последнее селфи»

InSight сделал своё «последнее селфи»

На селфи, которое станет последним в миссии, посадочный модуль НАСА InSight полностью покрыт толстым слоем марсианской пыли.

Посадочный модуль InSight, питающийся солнечной энергией, работает примерно на одну десятую от посадочной мощности в 5000 ватт-часов, сообщило агентство на пресс-конференции 17 мая, и новое изображение показывает, сколько реголита накопилось на аппарате за последние три с половиной земных года. InSight, посадочный модуль для поиска марсотрясений, приземлился на поверхность в 2018 году, чтобы лучше...
26.05.22 08:20
0
0
Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (UMD) разработали систему, которую назвали CRISPR-Combo, умеющую редактировать несколько генов, одновременно изменяя экспрессию других в растениях. Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открыло возможность для новых методов лечения ряда заболеваний, включая рак, ...
25.05.22 18:47
0
2
Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

«Потенциально опасный» астероид длиной более мили пролетит мимо Земли на этой неделе, это самый большой астероид, который приблизится к нашей планете в 2022 году.

По данным Центра изучения околоземных объектов НАСА, длина астероида 1989 JA оценивается в 1,1 мили или 1,77 км в длину. Для справки: астероид в 2 раза больше Бурдж-Халифа в Дубае, самого высокого здания в мире. НАСА сообщает, что в космосе находится около 29 000 околоземных астероидов, но 1989 JA — один из 878 астероидов шириной не менее километра. Астероид такого размера может вызвать катастро...
24.05.22 19:35
0
4
Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Солнечные фермы стали отличным источником зеленой энергии, многим людям не нравится тот факт, что они занимают землю, которую в противном случае можно было бы использовать для сельского хозяйства или жилья. Новый проект исследует альтернативу, размещая солнечные батареи над каналами, которым тень будет полезна.

Project Nexus представляет собой сотрудничество между Калифорнийским университетом в Мерседе, Калифорнийским ирригационным округом Терлок, Калифорнийским департаментом водных ресурсов и компанией Solar Aquagrid, которая заказала исследование и наблюдает за проэктом. Основная идея заключается в том, что вместо размещения массивных фотоэлектрических панелей на земле, которую можно было бы использов...
03.03.22 09:57
0
6
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 11:11
0
4
Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Какими бы полезными ни были возобновляемые источники энергии, они должны быть подкреплены системами хранения, которые сберегут энергию до того времени, когда Солнце не светит или ветер не дует. Ocean Battery — это новый дизайн системы накопления энергии, которая работает как гидроэлектростанция на дне моря.

Разработанная голландским стартапом Ocean Grazer, Ocean Battery предназначена для установки на морском дне рядом с оффшорными генераторами возобновляемой энергии, такими как ветряные турбины, плавучие солнечные фермы, системы приливной и волновой энергетики. Она состоит из трёх компонентов, которые вместе функционируют по тому же принципу, что и гидроплотина. На морском дне закопан бетонный резер...
10.01.22 08:13
0
3
Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

На ветряной электростанции беспрецедентных масштабов на берегу Великобритании щелкнули выключателем: датская энергетическая компания Orsted объявила, что Hornsea 2 начала производство электроэнергии.

Ожидается, что в следующем году она будет полностью введена в эксплуатацию как крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция и будет обеспечивать электроэнергией более 1,3 миллиона домов в Великобритании. Проект Hornsea 2 был одобрен еще в 2016 году в качестве дополнения к проекту Hornsea 1, который начал коммерческую эксплуатацию в прошлом году как крупнейшая оффшорная ветряная электростан...
23.12.21 15:56
0