Китайские исследователи вместе с компанией Gansu Zhulong Technology показали компактную ядерную батарею Qianjiyuan Tianshu на основе углерода-14. Для телефонов и ноутбуков она, разумеется, не подходит. Ее целевая аудитория совсем другая: датчики, импланты, техника, которая должна работать годами и не просить зарядку каждые несколько дней. Разработчики говорят, что новая версия стала мощнее прошлой, при этом заняла минимум места и собрана на китайской компонентной базе.
Внутри у нее радиоактивный углерод-14 и полупроводник из карбида кремния. Схема здесь не такая, как у классических радиоизотопных генераторов, где сначала получают тепло, а потом уже электричество. Здесь бета-излучение сразу превращается в ток. По сути, это почти как солнечная панель, только вместо света работают электроны, которые возникают при распаде изотопа.
Слабое место у такой конструкции одно, но очень весомое — мощность. Зато срок службы впечатляет: период полураспада углерода-14 составляет примерно 5730 лет. Это не значит, что батарея все это время будет тянуть сложную электронику на одном уровне. Но для сверхэкономичных систем запас времени получается, мягко говоря, огромный.
Если сравнивать с Zhulong-1, которую команда показывала в 2024 году, новая модель заметно подтянулась по нескольким параметрам. Мощность выросла в 2,6 раза, а объем радиоактивного материала, наоборот, уменьшился примерно на 22%. Плюс разработчики перешли на трехмерную компоновку элементов и добавили сверхэкономичную систему управления.
По этим цифрам ограничения видны сразу. Смартфон такой источник не потянет. Умные часы — тоже. Зато микроватты вполне годятся для автономных датчиков, научных приборов, промышленных систем мониторинга и медицинских устройств, где важнее не пиковая мощность, а работа без вмешательства человека на протяжении многих лет.
И это не единственная подобная разработка в Китае. В 2024 году Betavolt показывала батарею BV100 на никеле-63 с заявленным сроком службы до 50 лет и мощностью 100 мкВт. Подход там другой: срок жизни короче, зато в ряде прикладных задач такая схема выглядит более приземленной. Когда нужны десятки лет работы, а не тысячелетний запас, это уже важная разница.
Вообще радиоизотопные источники давно не выглядят чем-то экзотическим, особенно в космосе. NASA использовало такие системы на Voyager, запущенных еще в 1977 году, и на марсоходе Curiosity. Китай тоже применял радиоизотопные источники в лунных миссиях «Чанъэ-3» и «Чанъэ-4». Но Qianjiyuan Tianshu — это уже другой класс задач: не питание крупной техники, а очень долгая автономность для миниатюрной электроники.
Дальше вопрос упирается не в фантазию про батарейку на пять тысяч лет, а в серийность и сертификацию. Если разработчикам удастся вытащить технологию из лаборатории в промышленное производство, у Китая появится еще один сильный игрок на рынке автономных датчиков и специализированной электроники. А спрос на такие вещи уже есть: его подталкивают космические программы, промышленный интернет вещей и медицина, где замена батареи иногда выходит дороже самого устройства.