«Вечная» ядерная батарейка NanoTritium

20 December 2018

Это, конечно, не механизм, но вещь достаточно невероятная, чтобы наш канал немного рассказал о ней. В 2005 году канадская фирма CityLabs начала активную разработку элемента питания, способного работать многие годы. В своих исследованиях инженеры отталкивались от разработки Ларри Олсена, начатой еще в семидесятых годах двадцатого века. Именно тогда Олсен предложил модель источника питания на радиоизотопах.

И в 2008 году, через три года после начала работ, CityLabs предложила "на продажу" первые образцы NanoTritium - коммерческой батареи модели Р100. Максимальная мощность ее невелика — всего семьдесят пять нановатт, разные версии способны выдавать от пятидесяти до трехсот наноампер. Срок службы — двадцать лет (с плюсом, как выражаются разработчики). Форма выпуска батарей Р100 — в виде микросхем LCC 44 и LCC68.

В отличии от химических батарей, NanoTritium — это физический источник энергии, то есть, не содержит активных химических веществ. Хотя в процессе работы выделяется гелий, но в чрезвычайно малых количествах, и не представляет токсической опасности. Также безопасно для человека и излучение от распада трития (считают ученые), так как распространяется в воздухе буквально на несколько миллиметров от батареи.

Схема работы тритиевой батареи Р100
Схема работы тритиевой батареи Р100

Основой работы батареи и является распад трития (это тяжелый изотоп водорода, очень редкий и дорогой). Период полураспада трития чуть больше двенадцати лет. Получают его двумя способами - облучая литий изотопом лития и нейтронами, либо перерабатывая "тяжелую" воду от реакторов.

Порадовал такая находка - NanoTritium на Aliexpress - Китай опять впереди всех!
Порадовал такая находка - NanoTritium на Aliexpress - Китай опять впереди всех!

В 2018 году CityLabs представила новую серию NanoTritium — Р200, источник питания с напряжением от 0,8 до 2,4 вольт и силой тока от 52 до 156 микроампер. Работать батареи могут в температурном диапазоне минус сорок - плюс восемьдесят градусов Цельсия.

Сфера применения таких маломощных батарей на самом деле весьма многообразна: в датчиках давления /температуры окружающей среды, интеллектуальных датчиках, медицинских имплантатах, литиевые батареи с подзарядкой, полупассивные и активные RFID (радиочастотная идентификация), кремниевые часы, резервирование памяти SRAM, датчики глубоководных нефтяных скважин, процессоры с низкой мощностью (например, ASIC, FPGA, блоки MicroController и т. д.).

Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития "НМ". А еще нам нужны репосты в соцсети!