Компания Double M Innovations разработала миниатюрную многослойную конструкцию из тритиевых солнечных элементов, которая преобразует внутреннее излучение в измеримое количество электроэнергии.
Недавний эксперимент компании Double M Innovations демонстрирует, как простая установка может преобразовывать радиоактивный распад в полезную электроэнергию. В рамках проекта используются тритиевые ампулы и небольшие солнечные батареи для создания компактного, автономного источника ядерной энергии.
Хотя выходная мощность остается крайне низкой, тест демонстрирует новый способ получения стабильной энергии без солнечного света или внешнего воздействия.
Свечение от распада приводит систему в движение.
Устройство работает за счет использования трития, радиоактивной формы водорода, часто встречающейся в светящихся в темноте изделиях. По мере распада этого вещества со временем испускаются электроны низкой энергии. Эти электроны попадают на слой люминофора внутри герметичных стеклянных трубок, создавая постоянное зеленое свечение.
Вместо солнечного света система использует это свечение в качестве источника энергии. Аморфные солнечные элементы размещены непосредственно напротив флаконов. Эти элементы чувствительны к слабому освещению и могут преобразовывать слабое свечение в электричество, подобно тому, как это происходит в условиях недостаточного освещения в помещении.
Для повышения эффективности системы весь блок герметично запечатан алюминиевой лентой. Это предотвращает проникновение внешнего света и гарантирует, что для выработки электроэнергии используется только внутреннее свечение.
Основные компоненты ядерной батареи
Процесс создания ядерной батареи прост и использует широко доступные компоненты. Основу устройства составляют две небольшие аморфные солнечные батареи, похожие на те, что используются в калькуляторах.
Между этими ячейками в ряд помещают пять тритиевых флаконов. Диаметр каждого флакона составляет примерно 0,12 дюйма (3 мм), а длина — около 0,43 дюйма (11 мм). После размещения сверху помещают второй солнечный элемент, создавая компактную слоистую структуру.
Внутренняя поверхность покрыта светоотражающим материалом для максимального использования света. Затем вся конструкция обматывается и герметизируется. Такая конструкция исключает пайку и сложную проводку, что позволяет быстро собрать изделие после приобретения всех необходимых деталей.
Результаты измерений показывают медленное увеличение энергии в ядерной батарее.
После сборки устройства началось тестирование с использованием стандартного мультиметра. Каждая солнечная ячейка выдавала напряжение от 0,45 до 0,47 вольт. Однако выходной ток был крайне низким и его было трудно обнаружить напрямую.
Для улучшения точности измерений элементы были соединены последовательно и объединены с небольшим конденсатором. Это позволило системе накапливать заряд в течение длительного времени, вместо того чтобы полагаться на мгновенный выходной сигнал.
Результаты показали постепенное увеличение напряжения. Через 10 минут напряжение на конденсаторе достигло 2,2 вольт. Через час оно поднялось до 2,4 вольт. К концу ночи оно достигло 2,9 вольт без какого-либо внешнего источника энергии.
Длительный срок службы, но ограниченная выходная мощность.
Несмотря на постоянное повышение напряжения, общая потребляемая мощность остается очень низкой. Система работает в диапазоне нановатт, что значительно ниже уровня, необходимого для питания светодиода или работы небольших электронных устройств в течение длительного времени.
Однако у этой концепции есть одно важное преимущество. Период полураспада трития составляет около 12 лет, а это значит, что он может продолжать вырабатывать энергию в течение длительного времени, прежде чем его производительность значительно снизится.
Коммерческие ядерные батареи значительно эффективнее, поскольку в них радиоактивные материалы точно выровнены относительно компонентов, собирающих энергию. Это улучшает преобразование энергии и её выходную мощность.
Эта самодельная версия служит подтверждением работоспособности концепции. Она демонстрирует, что измеримый электрический ток может быть сгенерирован с использованием простых, доступных материалов и внутреннего излучения.
Sourse: interestingengineering.com
