Российские ученые из Национального исследовательского технологического университета МИСиС представили прототип ядерных батареек, способных работать 50 лет. Область применения таких батареек простирается от медицины до ракетостроения.

«Группа ученых НИТУ „МИСиС“ представила прототипы ядерных батареек, использующих в качестве энергетического материала изотоп „никеля-63“. Заявленный срок бесперебойной работы составляет 50 лет. Область применения изделия — от кардиоимплантатов до космических аппаратов для исследования дальнего космоса», — сообщает МИСиС.

Ученые МИСиСа под руководством профессора Юрия Пархоменко разработали технологию изготовления преобразователей энергии бета-излучения в электрическую энергию на основе монокристаллов пьезоэлектриков для использования в автономных бета-вольтаических батареях переменного напряжения.

В качестве источника электронов в ядерной батарейке используют изотоп «никель-63», период полураспада которого составляет 100 лет, а его излучение не наносит вред живым организмам.

«Применение импульсных источников питания (они накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Так, в импульсном режиме один бета-вольтаический элемент способен выдавать мощность вплоть до 1 мВт/см3. При низких удельных мощностях энергетического материала батарейка, собранная на их основе, способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см3 — достаточную, чтобы обеспечить питание кардиоимплантата», — подчеркнул Пархоменко.

Область применения российской разработки включает ядерную энергетику, микроэлектронику, биомедицину, авиакосмическую электронику.

«У новой разработки ученых НИТУ „МИСиС“ большой потенциал, так как потребность в надежных элементах питания с долгим сроком службы достаточно велика. С учетом уникальных характеристик: небольшого размера и безопасности, бета-вольтаические батарейки, разработанные в нашем университете, могут занять существенную долю рынка аналогичных источников питания», — заявила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.