Чердачок передела
1,632,804 21,667
 

  Shoking blyu ( Слушатель )
29 авг 2020 15:59:11

Наноалмазная батарея со сроком службы 28 тысяч лет изменит мир

новая дискуссия Дискуссия  742

Степан Икаев 27 августа, 15:27


Американская компания NDB Inc. объявила о создании принципиально нового источника энергии — батареи, использующей радиоактивный материал ядерных отходов для производства электроэнергии. Как сообщает New Atlas, новые аккумуляторы абсолютно безопасны для человека и окружающей среды, могут быть упакованы во все возможные форм-факторы, будут стоить как литий-ионные батареи, а главное — обладают невероятным сроком службы в 28 тысяч лет. И это все меняет.

NDB использует графитовые стержни из ядерных реакторов, которые поглотили излучение ядерных топливных стержней и сами стали радиоактивными. Этот графит богат радиоизотопом углерода-14, который подвергается бета-распаду, высвобождая при этом антинейтрино и электрон бета-распада. NDB берет этот графит, очищает его и использует для создания крошечных алмазов из углерода-14. Алмазная структура действует как полупроводник и теплоотвод, собирая заряд и отводя его наружу.

Дальше радиоактивные алмазы из углерода-14 покрываются слоем дешевого, нерадиоактивного, созданного в лаборатории алмаза из углерода-12, который действует как сверхтвердый защитный слой радиоактивного элемента.

Чтобы создать аккумуляторный элемент, несколько слоев этого наноалмазного материала складываются вместе с крошечной интегральной схемой и небольшим суперконденсатором для сбора, хранения и мгновенного распределения заряда. NDB заявляет, что этот элемент может быть упакован в любой батарейный форм-фактор или стандарт, включая AA, AAA, 18650, 2170 или любые нестандартные размеры.

NDB заявила, что уровни излучения от такой батареи будут меньше, чем уровни излучения, производимые самим человеческим телом, что делает его полностью безопасным для использования в различных областях. В небольшом масштабе это могут быть такие вещи, как батарейки для кардиостимуляторов и другие электронные имплантаты, долгий срок службы которых избавит пользователя от операций по замене. Они также могут быть размещены непосредственно на печатных платах, обеспечивая питание в течение всего срока службы устройства.

Самое важное – стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет сопоставима или даже дешевле литий-ионных батарей соответствующей мощности.
Что делает возможным мир, где комплект пальчиковых батареек можно будет купить один раз в жизни и потом передавать их из поколения в поколение. Смартфоны и прочую электронику можно будет больше не подзаряжать, более того, смартфоны можно будет производить без батарей – владелец переставит ее из старого устройства, как и аккумулятор из старой машины в новую. А дома с такими источниками энергии можно будет вовсе не подключать к энергосетям, они будут полностью автономны. Такой мир рисуют представители NDB.

Кстати, «вечный» аккумулятор для электромобиля из ядерных отходов в силу высокого энергопотребления, будет работать на самом деле не 28 тысяч лет, а всего лет 90, как показывают расчеты NDB, то этого хватит, чтобы сменить с ним десятка два машин двум поколениям одной семьи. 28 тысяч лет теоретически проработает какой-нибудь кардиостимулятор.

Насколько это все реалистично? Компания провела проверку концепции в Ливерморской национальной лаборатории и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Оба теста подтвердили, что эффективность сбора заряда достигает рекордных значений для батарей такого типа – более 40%. Следующий шаг – это создание первого рабочего прототипа. Он должен появиться до конца этого года.

Ожидается, что коммерческая версия батареи с низким энергопотреблением выйдет на рынок менее чем через два года, а версия с высокой мощностью появится через пять лет.

О прорыве в солнечной энергетике заявила накануне группа немецких ученых и инженеров. Они разработали схему новой панели с рекордной эффективностью 33%, подходящей для массового производства. Новый КПД сразу на 50% лучше текущего рекорда эффективности солнечных элементов. Это достижение изменит солнечную энергетику и не только ее.

Дальше радиоактивные алмазы из углерода-14 покрываются слоем дешевого, нерадиоактивного, созданного в лаборатории алмаза из углерода-12, который действует как сверхтвердый защитный слой радиоактивного элемента.

Чтобы создать аккумуляторный элемент, несколько слоев этого наноалмазного материала складываются вместе с крошечной интегральной схемой и небольшим суперконденсатором для сбора, хранения и мгновенного распределения заряда. NDB заявляет, что этот элемент может быть упакован в любой батарейный форм-фактор или стандарт, включая AA, AAA, 18650, 2170 или любые нестандартные размеры.

NDB заявила, что уровни излучения от такой батареи будут меньше, чем уровни излучения, производимые самим человеческим телом, что делает его полностью безопасным для использования в различных областях. В небольшом масштабе это могут быть такие вещи, как батарейки для кардиостимуляторов и другие электронные имплантаты, долгий срок службы которых избавит пользователя от операций по замене. Они также могут быть размещены непосредственно на печатных платах, обеспечивая питание в течение всего срока службы устройства.

Самое важное – стоимость такого аккумулятора, как обещают в NDB, будет сопоставима или даже дешевле литий-ионных батарей соответствующей мощности.
Что делает возможным мир, где комплект пальчиковых батареек можно будет купить один раз в жизни и потом передавать их из поколения в поколение. Смартфоны и прочую электронику можно будет больше не подзаряжать, более того, смартфоны можно будет производить без батарей – владелец переставит ее из старого устройства, как и аккумулятор из старой машины в новую. А дома с такими источниками энергии можно будет вовсе не подключать к энергосетям, они будут полностью автономны. Такой мир рисуют представители NDB.

Кстати, «вечный» аккумулятор для электромобиля из ядерных отходов в силу высокого энергопотребления, будет работать на самом деле не 28 тысяч лет, а всего лет 90, как показывают расчеты NDB, то этого хватит, чтобы сменить с ним десятка два машин двум поколениям одной семьи. 28 тысяч лет теоретически проработает какой-нибудь кардиостимулятор.

Насколько это все реалистично? Компания провела проверку концепции в Ливерморской национальной лаборатории и Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Оба теста подтвердили, что эффективность сбора заряда достигает рекордных значений для батарей такого типа – более 40%. Следующий шаг – это создание первого рабочего прототипа. Он должен появиться до конца этого года.

Ожидается, что коммерческая версия батареи с низким энергопотреблением выйдет на рынок менее чем через два года, а версия с высокой мощностью появится через пять лет.

О прорыве в солнечной энергетике заявила накануне группа немецких ученых и инженеров. Они разработали схему новой панели с рекордной эффективностью 33%, подходящей для массового производства. Новый КПД сразу на 50% лучше текущего рекорда эффективности солнечных элементов. Это достижение изменит солнечную энергетику и не только ее.



https://hightech.plu…zmenit-mir
Зайка устанет стучать в барабан. 
  • +0.65 / 16
  • АУ
ОТВЕТЫ (6)
 
 
  Senpai ( Слушатель )
29 авг 2020 16:29:13

Эдак батарейные производители по миру пойдут, если один комплект будет использоваться вечно.
  • +0.84 / 12
  • АУ
 
 
  Alex2011 ( Слушатель )
29 авг 2020 16:56:26

угу.. и нужно будет убедить автопроизводителей подогнать автомобильные АКБ под сильно ограниченный модельный ряд. Иначе из-за семейного АКБ менять авто придется только под то, которое  подходит наследному сокровищуВеселый 
  • +0.31 / 7
  • АУ
 
  Ivolgat ( Слушатель )
29 авг 2020 17:32:56

Нифига себе так же как литиевые.    стоить будет как крыло от самолета. Сколько тех стержней, да изотопы из них извлечь, да алмазы замутить. не взлетит, мелкую какую нишу может и займут, а вот нынешние батарейки потеснить неа....
  • +0.23 / 7
  • АУ
 
  Технарь_ ( Практикант )
29 авг 2020 23:52:13

Уважаемый, Добряк.  Хотелось бы узнать Ваше мнение о том, что собой представляет эта инфа: лютый бред и желание постричь лохов на акциях "разработчика", или же оно, то самое - счастие человечества! Копеечный (почти вечный, да что там почти - многотысячелетний) источник энергии!!!  Долой нефть, газ (они для химии), уголь и т.д.  Даёшь реакторы для наработки стержней с целью извлечения радиокарбона!!!  А чтоб людям не мешали - на луну их...  Перспективы - дух захватывает и пьянит радость за жизнь детей! А вот как оно на самом деле? Способен радиоуглерод накапливать СТОЛЬКО энергии вообще? Вообщем хотелось узнать мнение о "вкусе" этих "устриц" того, кто "их ел".... 
  • +0.29 / 6
  • АУ
 
 
  BUR ( Специалист )
30 авг 2020 00:18:34

.
Копеечный, почти вечный источник для запитывания... кварцевого генератора часов с микропотреблением, или подзарядки ионистора для импульсного потребления - это собственно в оригинальной разработке.
.
Про автомобили и прочее - фантазии PR-отдела, чтоб получить "зеленое финансирвание".
.
Технически - у алмаза очень большая ширина запрещенной зоны, соответственно большее чем у кремния напряжение на p-n переходе, если его сделать из легированного алмаза.  КПД ничтожный (сравниваем энергию электрона при бета-распаде с напряжением на p-n-переходе), но для часов, ритмоводителей и прочих подходят замечательно.
Активно используется технология промышленного выращивания алмазных пленок для подложек из, если не ошибаюсь, метана. Т.е. из (радиоактивного) углерода делаем метан, часть времени выращиваем пленку из радиоактивного метана с p-примесью, затем продолжаем выращивать из не радиоактивного метана с n-примесью. Получаем p-n-переход с внутренним фотоэффектом и постоянной "засветкой" благодаря бета-распаду - источник тока готов.
  • +1.07 / 8
  • АУ
 
 
  xrvr ( Специалист )
30 авг 2020 01:19:41

LOL, тут даже Добряк не нужен.
В источнике https://newatlas.com/energy/na…eries-ndb/  есть картинка их предполагаемой батарейки, в виде микросхемы.
Выдает такая  фигня 100 микроватт, или 0.0001 ватт.
At this stage we believe the power density claims may relate to the power delivered by the supercapacitor part of the cell, rather than to how much energy the carbon-14 diamond itself is capable of generating. If this is the case, we may be looking at a very slow trickle charge from the diamond into the supercapacitor, and a high power output from the supercapacitor.
На данном этапе мы полагаем, что заявленные значения плотности мощности могут относиться к мощности, выдаваемой суперконденсатором элемента, а не к тому, сколько энергии способен генерировать сам углерод-14 алмаз. Если это так, мы можем наблюдать очень медленный заряда от алмаза в суперконденсатор и высокую выходную мощность суперконденсатора. 


В 1965 году был запущен Космос-84 на его  борту был впервые среди космический аппаратов размещён радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) «Орион-1»

"Достижение" американцев, что они пытаются сделать такие элементы достаточно маленькими, и безопасными для использования в простой жизни.

Но энергоотдача у них смешная, тут ничего не поменялось с 1965 года.




Не пойдут.
  • +0.04 / 2
  • АУ