باتریهای هستهای ۳۰ ساله دارپا: زبالههای اتمی، نیروی محرکه پهپادهای نسل آینده
باتریهایی که میتوانند دههها بدون نیاز به شارژ مجدد یا تعویض دوام بیاورند، رویای هر علاقهمند به فناوری هستند. با این حال، برنامه «Rads to Watts» دارپا میتواند از طریق توسعه نسل جدیدی از دستگاههای رادیوولتائیک، نیروی قابل حمل بینظیری را فراهم کند که برای دههها دوام میآورد. دانشگاه مورگان استیت اخیراً یک قرارداد ۳.۳۷ میلیون دلاری با دارپا برای پیشبرد این فناوری برنده شده است و گزارشی از Defense One نشان میدهد که باتریهای آینده با سوخت زبالههای هستهای میتوانند تا ۳۰ سال دوام آورده و پهپادهای نسل بعدی را تغذیه کنند.
دانشگاه مورگان استیت اکنون مبلغ قابل توجهی در اختیار دارد تا محققان خود را در پروژهای به نام SYMPHONEE (سیستم نانویی با خروجی چگالی بالا مبتنی بر پیوند چندگانه پین استرانسیم-ایتریوم برای محیطهای شدید) مشغول به کار نگه دارد. منابع انرژی رادیوایزوتوپی برای مدت طولانی در کاربردهای کممصرف مانند آشکارسازهای دود و سیستمهای فضایی برای دههها استفاده شدهاند. با این حال، این ابتکار جدید، به رهبری مورگان استیت و با اعضای تیمی مانند نورثروپ گرومن، PNNL، Project Omega، ARA و Widetronix، قصد دارد این فناوری را به نسل بعدی ببرد. به طور خاص، تحت حمایت (و با بودجه) برنامه «Rads to Watts»، آنها قصد دارند سیستمهای میکرو-برق رادیوولتائیک نسل بعدی را برای محیطهای شدید بسازند.
سلولهای انرژی نسل بعدی پیشنهادی از رادیوایزوتوپهای استخراج شده از زبالههای هستهای، به ویژه استرانسیم-۹۰، استفاده میکنند. شریک تحقیقاتی Project Omega قبلاً دستگاههایی ساخته است و نمونه اولیه دارپا را خواهد ساخت. ما متوجه شدیم که این شرکت یک ویدیوی تبلیغاتی منتشر کرده است که به عنوان مثال، پهپادهای دریایی با عمر باتری ۱۰ ساله را برجسته میکند. با هماهنگی محققان مورگان استیت، آزمایشگاههای PNNL مسئول مواد/آزمایش هستهای خواهند بود، نورثروپ گرومن و ARA مدلسازی مبتنی بر هوش مصنوعی را ارائه خواهند داد و Widetronix معماریهای مبدل رادیوولتائیک میکرو-ژنراتور هستهای را طراحی خواهد کرد.
پروفسور مایکل اسپنسر، سرپرست فنی پروژه، گفت: «تیم ما در حال پیشبرد مرزهای فناوری رادیوولتائیک است و سیستمهای پرقدرت و با عمر طولانی را توسعه میدهد که قبلاً قابل دستیابی نبودند. با ادغام مواد پیشرفته، مهندسی دستگاه و علوم هستهای، ما در حال پایهگذاری نسل جدیدی از سیستمهای قدرت پایدار برای محیطهای شدید هستیم.»
با گردآوری این مجموعه قدرتمند تحقیقاتی، توسعهای و تولیدی، امید است که یک تغییر اساسی برای افزایش چگالی توان سیستمهای میکرو-برق رادیوولتائیک حاصل شود. هدف این است که بتوان عملیات خودمختار پایدار را در محیطهای دورافتاده یا دشوار مانند فضا، زیر آب و مناطق مورد مناقشه – برای دههها – تأمین انرژی کرد. نماینده نورثروپ گرومن بر پتانسیل در دسترس قرار گرفتن یک «منبع انرژی پایدار» برای «سیستمهای دفاعی نسل بعدی» تأکید کرد. Project Omega همچنین علاقهمند به توسعه «سیستمهای امنیتی پایدار زیر آب» – پهپادهای دریایی – است.
همچنین تا حدودی مثبت است که تصور کنیم موادی که مدتها به عنوان محصولات زائد بسیار نامطلوب در نظر گرفته میشدند، میتوانند در نهایت به داراییهای استراتژیک تبدیل شوند.
- کولبات
- تیر 14, 1405
- 62 بازدید






