Connect with us

Технологии

Прослужат всю жизнь: ученые создают безопасные ядерные батареи на замену литиевым

Published

on

Группа ученых из Института науки и технологий Тэгу Кенбук в Южной Корее разработала прототип ядерной батареи, которая рассматривается как более долговечная альтернатива традиционным литий-ионным аккумуляторам.

Этот тип батареи может работать без подзарядки тысячи лет, что делает его перспективным решением для множества приложений, от медицинских устройств до электромобилей и других технологий, требующих долгосрочного источника энергии.

Сегодня большинство современных устройств, от смартфонов до электромобилей, работают на литий-ионных батареях. Эти батареи обладают ограниченным сроком службы и требуют регулярной подзарядки, что снижает их долговечность и эффективность. Кроме того, производство литий-ионных аккумуляторов негативно влияет на окружающую среду: добыча лития является энергоемкой, а неправильная утилизация батарей загрязняет природу.

С учетом роста спроса на долгосрочные источники энергии ученые рассматривают альтернативы традиционным батареям, включая ядерные батареи. В качестве таковой они предложили небольшие бета-вольтаические батареи, использующие радиоуглерод. Этот элемент является нестабильной, радиоактивной формой углерода, которая испускает бета-частицы. Радиоуглерод разлагается медленно, что позволяет батарее работать на протяжении тысячелетий. Такие батареи могут стать альтернативой обычным аккумуляторам и значительно уменьшить потребность в частой подзарядке.

Важно отметить, что не все радиоактивные материалы представляют угрозу для живых существ. В частности, бета-частицы, которые испускает радиоуглерод, можно экранировать тонким слоем алюминия, что делает их безопасными для окружающей среды и человека. Таким образом, ядерные батареи могут быть применимы в различных областях, не создавая риска для здоровья.

В рамках своей работы ученые создали прототип бета-вольтаической батареи, использующей радиоуглерод. Этот материал генерирует только бета-лучи, которые безопасны, и разлагается чрезвычайно медленно, что делает возможным создание батарей, способных служить тысячелетиями. В отличие от традиционных аккумуляторов, которые со временем теряют свою эффективность, такие батареи могут обеспечивать стабильную работу устройств на протяжении долгих лет.

Для повышения эффективности преобразования энергии в своей новой конструкции ученые использовали полупроводник на основе диоксида титана, который обычно используется в солнечных батареях, и сенсибилизировали его с помощью красителя на основе рутения. Эта доработка позволила значительно улучшить эффективность батареи, увеличив коэффициент преобразования энергии с 0,48% до 2,86%.

Тем не менее, текущая эффективность этих ядерных батарей все еще значительно ниже, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов, которые обладают высокой энергетической плотностью. Однако ученые уверены, что с дальнейшей оптимизацией формы бета-излучателя и улучшением поглотителей бета-лучей можно повысить производительность батареи и увеличить ее выходную мощность.

Одна из самых перспективных областей применения этих батарей — медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы. С батареей, которая работает на основе радиоуглерода, кардиостимулятор мог бы работать на протяжении всей жизни пациента, исключив необходимость в хирургической замене аккумулятора. Это значительно снизило бы риск для здоровья и улучшило качество жизни людей, нуждающихся в таких устройствах.

Хотя новая бета-вольтаическая конструкция батареи пока имеет низкую производительность по сравнению с литий-ионными батареями, ее долговечность и потенциал для использования в долгосрочных приложениях открывают широкие перспективы. В будущем, с развитием технологии и улучшением ее компонентов, ядерные батареи могут стать важным элементом в решении проблем с энергообеспечением в различных отраслях, включая медицину, науку и высокие технологии.

Источник: Tech Xplore

author avatar
Юрій Гай
Народився і живу в місті Біла Церква на Київщині. Закінчив національний університет ім. Драгоманова по спеціальності соціологія. Захоплююсь подорожами та мотоциклами. Професійно займаюсь дизайном і поліграфією. Радий бути в дружній команді Shode.life!
Continue Reading
Advertisement

Бизнес

Инвестиции в стартап Neuralink Илона Маска составили $650 млн

Стартап Neuralink, основанный Илоном Маском, объявил о привлечении 650 миллионов долларов в новом раунде финансирования. Среди инвесторов — известные венчурные фонды, такие как ARK Invest, Sequoia Capital, Founders Fund, Thrive Capital и Lightspeed Venture Partners.

Published

on

By

Стартап Neuralink, основанный Илоном Маском, объявил о привлечении 650 миллионов долларов в новом раунде финансирования. Среди инвесторов — известные венчурные фонды, такие как ARK Invest, Sequoia Capital, Founders Fund, Thrive Capital и Lightspeed Venture Partners.

Полученные средства компания планирует использовать для расширения доступа к своей технологии среди новых пациентов, а также для разработки новых устройств, которые усиливают взаимодействие между биологическим мозгом и искусственным интеллектом.

Neuralink занимается созданием мозгово-компьютерного интерфейса (BCI), который преобразует нейронные сигналы в цифровые команды. Первая система под названием Telepathy состоит из 64 сверхтонких «нитей», имплантируемых в мозг, и более тысячи электродов, регистрирующих нейронную активность. На начало июня устройство было имплантировано пятерым пациентам, а компания проводит четыре клинических испытания Telepathy.

Технологии BCI изучаются в научной среде уже много лет, и среди конкурентов Neuralink — компании Synchron, Paradromics и Precision Neuroscience.

Кроме того, Neuralink работает над системой Blindsight, которая потенциально может вернуть зрение людям, потерявшим глаза и зрительные нервы. Это устройство получило статус «прорывной технологии» от FDA, что ускоряет процесс получения одобрения.

Несмотря на значительные успехи, компании предстоит пройти множество этапов до массового коммерческого внедрения своих устройств. Однако Маск сохраняет оптимизм и даже заявлял, что готов лично имплантировать себе такое устройство.

Источник: Neuralink

Continue Reading

Бизнес

Samsung намерена вложить средства в стартап Exo

Инвестиционное подразделение Samsung — Samsung Ventures — рассматривает возможность вложения около $100 млн в американский стартап Exo, расположенный в Калифорнии. Компания занимается созданием портативных ультразвуковых аппаратов, оснащённых технологиями искусственного интеллекта.

Published

on

By

Инвестиционное подразделение Samsung — Samsung Ventures — рассматривает возможность вложения около $100 млн в американский стартап Exo, расположенный в Калифорнии. Компания занимается созданием портативных ультразвуковых аппаратов, оснащённых технологиями искусственного интеллекта. Об этом сообщает Bloomberg.

Кроме того, Exo может наладить сотрудничество с Samsung Medison — дочерней структурой Samsung, которая занимается производством оборудования для ультразвуковой и рентгеновской диагностики.

Стартап Exo был основан в 2015 году. Он разрабатывает компактные ультразвуковые сканеры, использующие кремниевые чипы, ИИ и передовые решения в области медицинской визуализации. Эти устройства подключаются к смартфону, позволяя выводить результаты диагностики прямо на экран, сохранять их и передавать через мобильное приложение.

На сегодняшний день Exo уже собрала свыше $320 млн инвестиций. Среди её инвесторов — RA Capital Management, BlackRock, Intel, Sony и другие. Крупнейший инвестиционный раунд прошёл в 2021 году и составил $220 млн.

Источник:Bloomberg

Continue Reading

Новости Вашингтона

Искусственный интеллект становится заменой диспетчерам PenCom на фоне нехватки сотрудников

Из примерно 50 вызовов, которые Иэн Харрингтон обрабатывает за смену в качестве диспетчера 911, почти половина не являются экстренными. «Это всё ещё важные звонки, но не срочные — например, лай собаки или припаркованная машина», — объясняет он.

Published

on

By

Из примерно 50 вызовов, которые Иэн Харрингтон обрабатывает за смену в качестве диспетчера 911, почти половина не являются экстренными. «Это всё ещё важные звонки, но не срочные — например, лай собаки или припаркованная машина», — объясняет он.

В центре экстренных служб PenCom на полуострове Олимпик ежегодно принимают около 85 000 неэкстренных вызовов, отнимающих время, которое можно было бы посвятить реальным угрозам. Ситуация усугубляется острым кадровым дефицитом: из 20 штатных позиций заняты лишь 9, из-за чего сотрудники работают по 12 часов в день, иногда пять смен подряд.

Для решения проблемы внедрили «Еву» — ИИ-диспетчера, ведущего диалог как человек. В отличие от автоответчиков с выбором цифр, Ева анализирует речь, распознаёт ключевые слова (например, указывающие на преступление) и интонацию, чтобы определить уровень угрозы. Если система выявляет опасность для жизни или имущества, звонок мгновенно переключается на живого оператора.

«ИИ не сомневается — он сразу передаёт вызов диспетчеру», — подчеркивает Карл Хэттон, заместитель главы полиции Порт-Анджелеса. При этом все звонки позже проверяются сотрудниками, которые при необходимости перезванивают гражданам.

По прогнозам, благодаря ИИ число неэкстренных вызовов, обрабатываемых людьми, сократится с 85 000 до 25 000 в год. Однако PenCom по-прежнему нуждается как минимум в четырёх новых диспетчерах. «Живые люди незаменимы», — отмечает Харрингтон, призывая соискателей откликаться на вакансии.

Источник:KING5

Continue Reading

В тренде