Забути про підзарядку. Вчені створюють акумулятори, що живляться від радіоактивного розпаду

Там, де сонячне світло — лише міф, а космічна порожнеча чи океанська прірва висмоктують останню енергію, звичайні акумулятори стають просто дорогим брухтом.

Саме для таких «пекельних» умов інженери зараз намагаються створити батареї, про які можна забути на роки. Жодного обслуговування, жодних зарядок — лише автономна робота в екстремальних обставинах, пише видання Іnteresting Еngineering.

Під крилом оборонного агентства DARPA зараз визріває технологія, здатна перевернути наше розуміння автономності. Йдеться про радіовольтаїку. Якщо коротко: це пристрої, що «витискають» електрику прямо з ядерного випромінювання. На відміну від звичних павербанків, цим системам не потрібна розетка. Вони генерують стабільний струм завдяки розпаду частинок, забезпечуючи живлення там, куди людина не дістанеться десятиліттями.

До цієї гри в довгу долучилася команда з Університету Толедо. Вони стали частиною великої колаборації вартістю 2,8 мільйона доларів. Їхня мета — мікроскопічні радіовольтаїчні девайси для супутників, глибоководних буїв та сенсорів, розкиданих у найвіддаленіших куточках планети.

«Ми працюємо над тим, щоб отримати 10 ватів енергії з кожного кілограма маси», — пояснює доктор Рагхав Кханна. Це планка, яка в рази перевищує можливості всього, що ми мали до сьогодні.

Радіовольтаїка чимось нагадує сонячні панелі, але замість променів сонця вона полює на заряджені частинки, які вилітають під час радіоактивного розпаду. Це ідеальний вихід для місій, де панує вічна ніч або де сонце — надто ненадійний партнер.

Головна ставка вчених — на оксид галію. Поки стандартні матеріали швидко «здаються» і деградують під дією радіації, цей напівпровідник тримає удар. Саме він дає надію на те, що батарея не просто працюватиме, а виживе у агресивному середовищі.

В Університеті Толедо не просто паяють схеми — вони займаються «цифровим пророцтвом». Спочатку — тисячі віртуальних симуляцій, і лише потім — реальне залізо. Вчені прораховують кожну дрібницю в конструкції, щоб знайти той самий ідеальний баланс продуктивності.

«Коли модель нарешті „злітає“, ми передаємо цей рецепт колегам для виробництва», — каже Кханна. Попереду — довгі цикли тестувань разом із партнерами з Пенсільванії та Військово-морської лабораторії США.