Устройство, предложенное специалистами Сямэньского университета и Китайского института атомной энергии, преобразует радиоактивную энергию в свет, который затем направляется на фотоэлектрические элементы, генерирующие электроэнергию, пишет IE. Инновационная конструкция объединяет многослойные сцинтилляционные волноводы GAGG: Ce (гадолиний-алюмо-галлиевый гранат, легированный церием) с радиоизотопами стронция-90.

GAGG: Ce — это монокристаллический сцинтиллятор (вещество, излучающее свет при поглощении ионизирующего излучения), известный своими превосходными характеристиками обнаружения фотонов. Это один из самых ярких сцинтилляторов из известных, с пиком эмиссии 520 нм.

В ходе испытаний одиночный модуль достиг эффективности преобразования энергии 2,96%, что значительно выше, чем у существующих аналогов. Кроме того, выходная мощность от одного модуля составила 48,9 мкВт, а многомодульная версия достигла 3,17 мВт. Прототип также продемонстрировал ток короткого замыкания 2,23 мА и напряжение холостого хода 2,14 В.

В испытаниях на долгосрочное применение устройство подвергли облучению электронным пучком, эквивалентному 50 годам радиационного воздействия. Образец продемонстрировали лишь незначительное снижение оптических характеристик — всего на 13,8%.

По словам ученых, их разработка сочетает высокую выходную мощность с исключительной долгосрочной стабильностью и представляет собой значительный шаг вперед в развитии технологии ядерных батареек.

Весной этого года корейские ученые сообщили о создании компактной атомной батарейки, способной превращать энергию радиоизотопов углерода в электрический ток на протяжении десятков лет — и безо всякого риска, связанного с радиацией. Теоретический срок службы — около 5700 лет.