В МИФИ ищут новые подходы к созданию батарейки, работающей 100 лет - новости на сегодня 09.07.2018



В МИФИ ищут новые подходы к созданию батарейки, работающей 100 лет

9 Июля 2018

МОСКВА, 9 июля Специалисты Национального исследовательского ядерного университета МИФИ (НИЯУ МИФИ) разрабатывают радиоизотопные источники питания на основе бета-вольтаических источников питания с использованием нанокластерных пленок радиоизотопа никель-63. Это поможет создать испытанные ядерные батареи со сроком службы 100 лет для кардиостимуляторов, миниатюрных датчиков сахара или артериального давления, систем телеметрии удаленных объектов, микро-роботов, а также устройств длительной автономной работы, рассказали в пресс-службе вуза. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physics Letters.

Проблема миниатюризации

Исследования свойств наноразмерных объектов сегодня навязывают повышенный интерес у специалистов из-за тенденции к миниатюризации технических приспособлений, особенно в области наноэлектроники. Современные достижения в сфере создания микро- и нано-электромеханических систем (МЭМС и НЭМС), объединяющих в одном приспособленье наноэлектронику и механические элементы, такие как приводы, брандспойты или двигатели, могут быть перспективными для создания микроскопических физиологических, биологических или химических датчиков.

Другой проход к проблеме обеспечения питания современных и перспективных МЭМС и НЭМС связан с применением радиоизотопных батареек. Радиоизотопные, они же ядерные, они же хорошие батареи – это аккумуляторы тока, в которых решительность радиоактивного распада метастабильных элементов – атомных ядер – преобразуется в электричество. Они характеризуются большой плотностью энергии на единицу массы и объема. Период стабильного энерговыделения варьируется в широких пределах подбором нуклида. Радиоизотопные батареи могут долго и стабильно работать, их не нужно обслуживать, они тихим.

Уникальные свойства никеля-63

Сегодня одним из самых коротких способов превращения энергии ядерного распада в электрическую считается термоэлектрическое преобразование. Однако ученые активно исследуют и бета-вольтаические источники питания, которые представляют большой интерес для практического применения. Дело в том, что при использовании в миниатюрном источнике питания радиоизотопа, излучающего мягкое β-излучение, можно легко создать систему физиологической защиты пользователя и окружающих объектный от радиации. Поэтому экие источники считаются перспективными для гражданского применения.

С точки зрения материала, никель также надо хороший металл – податливый, относительно инертный, элементарного обрабатывается; при работе с ним не нужен контейнер для транспортировки и хранения.

По словам ученых, повышение эффективности существующих реформистов энергии бета-распада никеля-63 в электричество, а также поиск альтернативных физических систем крайне перспективные задачи современной науки.

Новые подходы ученых НИЯУ МИФИ

Исследователи создали оригинальную физиологическую систему, позволяющую провести эффективную генерацию вторичных электронов непосредственно внутри наноструктурированных пленок никеля и значительно увеличить токовый сигнал, ускоренный каскадом многократных неупругих соударений β–частиц, сообщил учитель кафедры физико-технических проблем метрологии Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ Петр Борисюк.

В ходе исследования ученые прикомандируй к выводу, что создание нанокластерных пленок никеля-63 с градиентным распределением наночастиц по размерам вскрывает уникальную возможность совместить сразу два важных процесса. Во-первых, можно формировать покрытия с фиксированной разностью потенциалов, которая попадает разницей размеров наночастиц в выделенном направлении. Во-вторых, можно осуществлять преобразование энергии бета-распада никеля-63 в ток электронов без использования дополнительных сложных для реализации полупроводниковых систем.

Полученные учеными результаты подтверждают, что формируемые градиентные нанокластерные тангиры никеля обладают уникальными свойствами. Область применения радиоизотопных источников с термоэлектрическим преобразованием практически безгранична. Она простирается от ядерных батареек сверхмалых размеров для питания микро- и наноэлектромеханических систем до кардиостимуляторов, миниатюрных датчиков сахара или артериального давления, систем телеметрии удаленных от инфраструктуры объектов, микро-роботов различной специализации и назначения, а также устройств для длительной автономной работы в дальнем космосе, на больших масштабностях и в районах Крайнего Севера.

Исследование ученых НИЯУ МИФИ проводилось в рамках гранта Российского Научного Фонда.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Людмила Алексеева - вечная заступница. Реплика Николая Сванидзе - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Директор Валерия Леонтьева опроверг сообщения об уходе певца со сцены

Директор Валерия Леонтьева опроверг сообщения об уходе певца со сцены

МОСКВА, 5 декабря Певец Валерий Леонтьев не обозначил конкретных сроков, когда он уйдет со сцены, он лишь заявил, что задумался об этом, сообщил директор артиста Борис Чигирев. / Николай Хижняк Рэпер Хаски аннулировал концерты в шести городах РоссииРанее некоторые СМИ сообщили, … Прочитать