Betavoltaic Јоуютрена батерија: енX-овата 3D печачка го зголемува енергетскиот интензитет
Современите вселенски мисии и истражувањето на длабоките морски длабочини стануваат сè поверојатни за непрекинато енергетско обезбедување. За да се задоволи оваа потреба, нуклеарните решенија кои се развиваа со години, најчесто остануваат ограничени на големи и тешки системи RTG. Меѓутоа, австралиската компанија entX со својот проектот GenX се обидува да ја промени оваа состојба. Овој дизајн на бета-волнска батерија, развиен во соработка со Универзитетот во Аделаида, со принцип на производство со 3D печатење на повеќекратно структуриран комплексен слој, има за цел значително да го зголеми енергетскиот интензитет.
GenX се издвојува од постојните системи со радиоактивна моќност по своиот пристап за производство на енергија. RTG-те ги претвораат топлината од радиоактивниот распад преку термоелектрични модулови во електричен струја; ова обично бара висок температурен менаџмент, тешки заштитни слоеви и голем дизајн. Бета-волнските батерии наместо топлината од распадот, директно произведуваат електрична енергија преку бета честички. Тоа овозможува трансформација на енергијата директно, преку интеракцијата со честички, избегнувајќи потребата за посредни топлински-коњуктивни чекори; земањето енергија е брзо, а компактни, долгорочни решенија стануваат можни.
Бета-волнската технологија долго време постои; сепак, поради ограничената моќност, обично се користеше во мали апликации. Традиционалните техники за производство тешко е да се интегрираат радиоактивните извори со поврзаните полупроводнички слоеви во микронска големина. Затоа, тие беа ограничени за високоенергетски задачи како вселенски или одбранбени мисии. entX ја решава проблемот со енергетската гломазност преку 3D печатење и прецизни техники за тонко филмско покривање. Компанијата го гради својот систем со наноскопски слоеви од метал и полупроводници, создавајќи повеќекратни структурати познати како енергетски сендвичи. Овој пристап ја зголемува интеракцијата на бета честичките и ги минимизира загубите, што значително ја зголемува енергетската излезна моќност по единица волумен.
Интеграцијата на прецизниот процес на површинско инженерство со производната структура е еден од клучните чекори за зголемување на енергетскиот интензитет на бета-волнските батерии. Произведувањето на ултратки бета-волнски филмови во сложени тродимензионални структури ја зголемува енергетската излезна способност и ја зајакнува механичката издржливост. За сигурна употреба во поле, се дизајнирани посебни радиациони штитови со 3D печатење, кои го штитат батеријата и овозможуваат безбедна интеграција со сателити, подводни уреди и други платформи.
Планот е да се пренесат успешните резултати од лабораториските тестирања на скоро комерцијални производствени линии, со почеток на производство во следните 14 месеци. Успешен пренос би можел да има влијание не само на вселенските и длабокоморските мисии, туку и на IoT мрежите и одбранбената индустрија со нивните долгорочни енергетски потреби. Со оптимизам ја следиме работата на entX; доколку резултатите одат согласно планираното, GenX ќе биде важен пресврт во нуклеарните батерии.
