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!
-1
НАСА начинает подготовку к запуску первой миссии к троянским астероидам

НАСА начинает подготовку к запуску первой миссии к троянским астероидам

Первый космический аппарат НАСА для исследования троянских астероидов прибыл в пятницу, 30 июля, в Космический центр Кеннеди во Флориде. Сейчас он находится в чистом помещении, готовый начать последние приготовления к запуску в октябре.

У миссии 23-дневный период запуска, начинающийся 16 октября. Lucy пройдет заключительные испытания и заправку топливом, прежде чем ее переместят на стартовую площадку на станции космических сил на мысе Канаверал. «Пандемия коронавируса потребовала от нас изменить методику сборки, интеграции и тестирования», - сказала Донья Дуглас-Брэдшоу, менеджер проекта Lucy в Центре космических полетов имени Г...
04.08.21 11:15
0
0
Почему странная металлическая звезда вылетает из Млечного Пути?

Почему странная металлическая звезда вылетает из Млечного Пути?

Примерно в 2000 световых годах от Земли к краю Млечного Пути движется звезда. Эта звезда, известная как LP 40–365, является одной из уникальной породы быстро движущихся звезд - остатков массивных белых карликов, которые частично сохранились после гигантского звездного взрыва.

«Эта звезда движется так быстро, что почти наверняка покидает галактику… [она] движется почти на 2 миллиона миль в час», - говорит Джей Джей Гермес, доцент астрономии Колледжа искусств и наук Бостонского университета. Но почему этот летающий объект уносится за пределы Млечного Пути? Потому что это осколок от прошлого взрыва сверхновой, который все еще движется вперед. «Пройти через частичную дето...
03.08.21 10:13
0
0
В уникальных окаменелостях сохранился мозг, возрастом 310 миллионов лет

В уникальных окаменелостях сохранился мозг, возрастом 310 миллионов лет

Исследователи обнаружили один из старейших и лучше всего сохранившихся мозгов. Подковоносный краб возрастом 310 миллионов лет был обнаружен с целым мозгом благодаря ранее неизвестному методу сохранения.

Большая часть наших знаний о древних существах происходит от костей - мягкие ткани не очень хорошо сохраняются в окаменелостях. Некоторые механизмы лучше других сохраняют эти хрупкие ткани, и наиболее известный из них - янтарь. Ученые могут сканировать существ в янтарных оболочках, чтобы получить изображения их мозга и других органов. Самые старые янтарные включения датируются около 230 миллионов...
02.08.21 10:58
0
1
«Озера» с жидкой водой на Марсе могут быть просто замороженной глиной

«Озера» с жидкой водой на Марсе могут быть просто замороженной глиной

Несколько лет назад астрономы объявили о невероятном открытии на Марсе озер с жидкой водой, погребенных под ледяной шапкой на южном полюсе. Но, к сожалению, три новых статьи опровергают это утверждение, а новые эксперименты предполагают, что сигнал «воды» создает замороженная глина.

Существует множество свидетельств, указывающих на очень влажное древнее прошлое Красной планеты, и обнаружение жидкой воды, которая все еще скапливается там сегодня, было чем-то вроде Святого Грааля. В 2018 году ученые наконец нашли это - орбитальный аппарат Mars Express вернул радиолокационные сигналы, соответствующие границе раздела с водой. Команда пришла к выводу, что озеро с жидкой водой нахо...
01.08.21 15:21
0
3
Китай сообщил о новом рекордном термоядерном синтезе

Китай сообщил о новом рекордном термоядерном синтезе

Китайский экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST) - одно из ряда многообещающих исследовательских устройств ядерного синтеза, действующих по всему миру, и за последние пару лет он сделал несколько впечатляющих шагов вперед.

Китайские государственные СМИ сообщают, что ученые, работающие над проектом, достигли нового мирового рекорда, удерживая температуру плазмы в 120 миллионов градусов Цельсия в течение 101 секунды во время последнего раунда экспериментов, приближаясь к давно преследуемой цели чистой и безграничной энергии. Идея исследований ядерного синтеза состоит в воссоздании процесса, который Солнце использует ...
31.05.21 14:10
0
2
Система приливного течения будет использовать подводного ската для выработки электроэнергии

Система приливного течения будет использовать подводного ската для выработки электроэнергии

Мы уже слышали о системах возобновляемой энергии, которые используют воздушных змеев для выработки электроэнергии с помощью ветра. Система Manta в некотором роде похожа, хотя в ней используется подводный скат, который «летает» в приливных или речных течениях.

Manta была задумана учеными из Калифорнийского международного исследовательского института SRI, которые недавно получили трехлетнюю премию в размере 4,2 миллиона долларов США за разработку технологии в партнерстве с коллегами из Калифорнийского университета в Беркли. Эта награда была присуждена Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E) в рамках програ...
02.05.21 21:51
0
2
Rio Tinto развернет солнечный завод Heliogen на базе искусственного интеллекта

Rio Tinto развернет солнечный завод Heliogen на базе искусственного интеллекта

Горнодобывающий гигант Rio Tinto объявил, что собирается установить пилотную версию высокотемпературного солнечного перерабатывающего завода Heliogen на борном руднике в Калифорнии, который будет поставлять чистую энергию, а также тепло для промышленных процессов. Начало строительства ожидается в 2022 году.

Технология Heliogen представляет собой усовершенствованную версию концентрирующего солнечного теплового генератора с искусственным интеллектом. Это огромный массив зеркал, окружающих высокую башню, каждое из которых отслеживает положение Солнца в небе и наклоняется, чтобы идеально отражать солнечный свет на коллектор на вершине башни. При большом количестве зеркал - потенциально тысячах, улавлива...
28.03.21 16:09
0
4
На Шетландских островах установлена первая приливная зарядная станция для электромобилей

На Шетландских островах установлена первая приливная зарядная станция для электромобилей

Nova Innovation объявила об установке на острове Йелл первой точки подзарядки электромобиля, работающей от энергии приливов.

Точка подзарядки Evolt была установлена в гавани Калливо на берегу Блюмалл-Саунд, пролива между северными Шетландскими островами Унст и Йелл. Он управляется ChargePlace Scotland, национальной сетью подзарядки электромобилей, принадлежащей и управляемой правительством Шотландии. «Приливные турбины в Шетландском приливном массиве поставляют энергию, которая преобразуется в электричество для точки п...
25.03.21 22:19
0