Январь 2010 Февраль 2010 Март 2010 Апрель 2010 Май 2010
Июнь 2010
Июль 2010 Август 2010 Сентябрь 2010
Октябрь 2010
Ноябрь 2010 Декабрь 2010 Январь 2011 Февраль 2011 Март 2011 Апрель 2011 Май 2011 Июнь 2011 Июль 2011 Август 2011 Сентябрь 2011 Октябрь 2011 Ноябрь 2011 Декабрь 2011 Январь 2012 Февраль 2012 Март 2012 Апрель 2012 Май 2012 Июнь 2012 Июль 2012 Август 2012 Сентябрь 2012 Октябрь 2012 Ноябрь 2012 Декабрь 2012 Январь 2013 Февраль 2013 Март 2013 Апрель 2013 Май 2013 Июнь 2013 Июль 2013 Август 2013 Сентябрь 2013 Октябрь 2013 Ноябрь 2013 Декабрь 2013 Январь 2014 Февраль 2014 Март 2014 Апрель 2014 Май 2014 Июнь 2014 Июль 2014 Август 2014 Сентябрь 2014 Октябрь 2014 Ноябрь 2014 Декабрь 2014 Январь 2015 Февраль 2015 Март 2015 Апрель 2015 Май 2015 Июнь 2015 Июль 2015 Август 2015 Сентябрь 2015 Октябрь 2015 Ноябрь 2015 Декабрь 2015 Январь 2016 Февраль 2016 Март 2016 Апрель 2016 Май 2016 Июнь 2016 Июль 2016 Август 2016 Сентябрь 2016 Октябрь 2016 Ноябрь 2016 Декабрь 2016 Январь 2017 Февраль 2017 Март 2017 Апрель 2017
Май 2017
Июнь 2017
Июль 2017
Август 2017 Сентябрь 2017 Октябрь 2017 Ноябрь 2017 Декабрь 2017 Январь 2018 Февраль 2018 Март 2018 Апрель 2018 Май 2018 Июнь 2018 Июль 2018 Август 2018 Сентябрь 2018 Октябрь 2018 Ноябрь 2018 Декабрь 2018 Январь 2019
Февраль 2019
Март 2019 Апрель 2019 Май 2019 Июнь 2019 Июль 2019 Август 2019 Сентябрь 2019 Октябрь 2019 Ноябрь 2019 Декабрь 2019 Январь 2020 Февраль 2020 Март 2020 Апрель 2020 Май 2020 Июнь 2020 Июль 2020 Август 2020 Сентябрь 2020 Октябрь 2020 Ноябрь 2020 Декабрь 2020 Январь 2021 Февраль 2021 Март 2021 Апрель 2021 Май 2021 Июнь 2021 Июль 2021 Август 2021 Сентябрь 2021 Октябрь 2021 Ноябрь 2021 Декабрь 2021 Январь 2022 Февраль 2022 Март 2022 Апрель 2022 Май 2022 Июнь 2022 Июль 2022 Август 2022 Сентябрь 2022 Октябрь 2022 Ноябрь 2022 Декабрь 2022 Январь 2023 Февраль 2023 Март 2023 Апрель 2023 Май 2023 Июнь 2023 Июль 2023 Август 2023 Сентябрь 2023 Октябрь 2023 Ноябрь 2023 Декабрь 2023 Январь 2024 Февраль 2024 Март 2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
30
31
Жизнь |

Вечный двигатель?

В малом зале Центра культуры пройдет гала-концерт «Новые имена»

В Химках мигрант украл забытые мужчиной деньги и паспорт

Московские археологи обнаружили пять фарфоровых игрушек XVII-XIX веков

Педагог-психолог Ольга Трунова стала победителем профессионального конкурса в Воскресенске

Про "супер-долгую" атомную батарейку с повышенной в 10 раз мощностью

Это история про инновационный автономный источник питания — компактную атомную батарейку, которая может работать до 20 лет. За счет оригинальной 3D-структуры бетавольтаического элемента ее размеры уменьшились втрое, удельная мощность повысилась на порядок, а себестоимость — снизилась на 50%. Да, вот такое чудо техники. Российское - суровое и оригинальное.

Ученые НИТУ «МИСиС» под руководством профессора кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников Виктора Мурашова представили инновационный автономный источник питания — компактную атомную батарейку, которая может работать десятилетиями. За счет оригинальной 3D-структуры бетавольтаического элемента ее размеры уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость — снизилась на 50%.

Соавторы - доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС», к.т.н. Сергей Леготин, аспирант Андрей КрасновСоавторы - доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС», к.т.н. Сергей Леготин, аспирант Андрей Краснов

В конструкции устройства используется оригинальная, запатентованная микроканальная 3D-структура никелевого бетавольтаического элемента. Ее особенность в том, что радиоактивный элемент наносится с двух сторон планарного p-n перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадет» мощность батареи. Особая микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что в результате дает общее увеличение тока.

«Выходные электрические параметры предложенной конструкции составили: ток короткого замыкания IКЗ — 230 нА/см2 (в обычной планарной — 24 нА), итоговая мощность — 31нВт/см2, (в планарной — 3нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электроэнергию, что в перспективе снизит себестоимость источника примерно на 50% за счет рационального расходования дорогостоящего радиоизотопа, — рассказывает один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».

Определены оптимальные параметры конструкции преобразователя и рассчитаны его основные характеристики. На основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что 3D-структура позволит увеличить площадь активной поверхности в 14 раз (при глубине микроканалов 80 мкм), а также вероятность проникновения бета-частиц в p-n переход по сравнению с планарной структурой преобразователя. И, как следствие, растет плотность неравновесных носителей заряда и выходная мощность устройства. Выходные электрические параметры предложенной конструкции при удельной активности Ni-63 2,7 мКи составили:

  • ток короткого замыкания IКЗ = 276 мкА/см2 (в планарной - 24 нА);

  • напряжение холостого хода UХХ = 149 мВ (125 мВ на планарный);

  • мощность P = 23,7 мкВт/см2;

  • КПД: η = 1,4 %. 3D бетавольтаического элемента с двусторонним преобразованием., - поясняет Сергей Леготин.

При этом разработка позволит на порядок увеличить удельную мощность, за счет чего в три раза снизятся массогабаритные показатели элементов питания батарей на их основе с сохранением требуемого уровня выходной мощности.

Батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных (или совсем не доступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.

Уникальные свойства источника питания - в рекордно высокой удельной энергоемкости, надежности, способности работать без обслуживания и беспрецедентно большом сроке службы. Бетавольтаические преобразователи станут незаменимы в ситуациях, где химические элементы питания не могут обеспечить длительной и стабильной работы, например, в задачах, связанных с освоением космоса или с электропитанием приборов в условиях критически низких температур — в Арктике и Заполярье

В настоящий момент разработчики завершают процедуру международного патентования изобретения, а само устройство уже признано зарубежными экспертами. В частности, в обзоре международного агентства маркетинговых исследований Research and Markets НИТУ «МИСиС» назван одним из ключевых участников мирового рынка бетавольтаических батарей. Университет вошел в один ряд с такими компаниями, как City Labs, BetaBatt, Qynergy Corp и Widetronix.

В обзоре указано, что разработка ученых НИТУ «МИСиС» — батарейка на основе бетавольтаических элементов (БВЭ) — имеет большой потенциал, так как потребности в надежных элементах питания с длительным сроком службы растут во всех отраслях промышленности. С учетом уникальных характеристик — небольшого размера и безопасности — разработка НИТУ «МИСиС», сможет занять существенную долю рынка источников питания.



Rss.plus
Екатерина Александрова

Александрова впервые войдет в топ-15 мирового рейтинга

Читайте также

VIP |

Смешарики выпустили долгожданный фонк-альбом «ля»

Здоровье |

«Давайте и вам ноги отрежем». Почему инвалидность нужно доказывать

VIP |

Организация и проведение Фестиваля.



Новости Крыма на Sevpoisk.ru

Реальные статьи от реальных "живых" источников информации 24 часа в сутки с мгновенной публикацией сейчас — только на Лайф24.про и Ньюс-Лайф.про.



Разместить свою новость локально в любом городе по любой тематике (и даже, на любом языке мира) можно ежесекундно с мгновенной публикацией и самостоятельно — здесь.





Интернет

Российская компания ЭНКОСТ выходит на рынок Казахстана






Коронавирус в России

Russian.city
Музыкальные новости
ГУАП

Финал всероссийского студенческого трека Олимпиады Кружкового движения НТО «Летающая робототехника» 2024