火星探测器|俄科学家制造新型原子电池:功率提升10倍,寿命达20年以上


火星探测器|俄科学家制造新型原子电池:功率提升10倍,寿命达20年以上
【火星探测器|俄科学家制造新型原子电池:功率提升10倍,寿命达20年以上】近日 , 来自莫斯科国立钢铁合金学院(俄文名:МИСиС)研究团队开发出一款紧凑型原子电池 , 其功率为现有类似物的10倍 , 成本仅为其一半 , 工作寿命可达20年甚至更长时间 。 该电池对人类而言是相对安全的 , 但由于其高昂的制造成本 , 目前仍无法在日常生活中使用 , 通常在一些特殊设备上或者特殊条件下——太空、水下、高山地区等使用 。
俄罗斯科学家开发的新型原子电池(图片来源:НИТУ  МИСиС)
新电池将放射性衰变能量转换为电能 , 可用于为微电子设备供电 。 它属于贝塔伏特电池 , 该类型电池由两部分组成:半导体-能量转换器和放射性发射器 。
研究人员对原子电池进行了特殊设计(具有微通道3D结构) , 其中放射性元素(镍同位素)的特殊安放位置可以防止由反向电流引起的功率损失 。 与类似物相比 , β辐射转换为电能的有效面积增加了14倍 , 使得总电流大幅增加 。 此外 , 由于简化了制造工艺 , 生产成本降低了一半 。
研究者之一 , 副教授谢尔盖·莱戈汀说:“该设计使β辐射源衰变时释放的能量转化为电能的效率提高了一个数量级 , 由于合理使用昂贵的放射性同位素 , 使其成本降低约50% 。 ” 通常 , 只有在特殊的微电子设备或者在恶劣条件下(如太空、水下、高山地区等)运行的设备才会使用这种电池 。 例如 , 可作为小型传感器的应急电源 。 (海双鱼)
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