Радиоизотопный пьезоэлектрический генератор

A пьезоэлектрический генератор с радиоактивными изотопами (RPG) - это тип генератора радиоактивных изотопов, который преобразует энергию, запасенную в радиоактивных материалах, в движение, которое используется для выработки электроэнергии с использованием многократная деформация пьезоэлектрического материала. Такой подход создает источник с высоким сопротивлением и, в отличие от химических батарей, устройства будут работать в очень широком диапазоне температур.

• 1 Описание
• 2 История
• 3 См. Также
• 4 Ссылки

Пьезоэлектрический кантилевер устанавливается непосредственно над основанием радиоактивного изотоп никель-63. Все излучение, испускаемое при распаде тонкой пленки никеля-63 с уровнем милликюри, находится в форме бета-излучения, которое состоит из электронов. По мере того, как кантилевер накапливает испускаемые электроны, он накапливает отрицательный заряд, в то же время, когда изотопная пленка становится положительно заряженной. Бета-частицы по существу переносят электронный заряд от тонкой пленки на кантилевер. Противоположные заряды заставляют кантилевер изгибаться в сторону изотопной пленки. Как только кантилевер касается тонкопленочного изотопа, заряд перескакивает через зазор. Это позволяет току течь обратно в изотоп, выравнивая заряд и сбрасывая кантилевер. Пока изотоп распадается - процесс, который может длиться десятилетия - крошечный кантилевер будет продолжать свое движение вверх и вниз. Поскольку кантилевер непосредственно генерирует электричество при деформации, импульс заряда высвобождается каждый раз, когда кантилевер выполняет цикл.

Радиоактивные изотопы могут продолжать выделять энергию в течение периодов от недель до десятилетий. Например, период полураспада никеля-63 составляет более 100 лет. Таким образом, батарея, использующая этот изотоп, может продолжать обеспечивать полезную энергию по крайней мере половину этого времени. Исследователи продемонстрировали устройства с КПД около 7% от высоких частот от 120 Гц до низкочастотных (каждые три часа) самовозвратных приводов.

В 2002 году исследователи из Корнельского университета опубликовали и запатентовали первую конструкцию.

• Атомная батарея
• Термоэлектронный преобразователь
• Betavoltaics
• Оптоэлектронная ядерная батарея

1. ^Билл Стил (16 октября 2002 г.). «Крошечная атомная батарея, разработанная в Корнелле, могла десятилетиями работать без присмотра, питая датчики или машины». Корнельские хроники. Проверено 1 сентября 2020 г.
2. ^Амит Лал, Хуэй Ли, Джеймс П. Бланшар, Дуглас Л. Хендерсон (12 ноября 2002 г.). «Активация радиоизотопов с прямым зарядом и выработка энергии (US6479920B1)». Google Patents. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка )