英国制造出世界首块碳-14 钻石电池,可为设备供电数千年

xxn 阅读:44675 2024-12-05 12:00:34 评论:0

据称,英国布里斯托尔大学和英国原子能管理局(UKAEA)的研究人员最近成功研发出世界首款碳-14钻石电池,这种电池可以为设备提供长达数千年的稳定电力。

这种碳-14钻石电池利用碳-14的放射性衰变来发电,碳-14是一种放射性同位素,常用于放射性碳年代测定。电池将碳-14封装在坚固的钻石中,这种材料被认为是已知最坚硬的物质之一,能够安全地捕获辐射并转化为电能。

据报道,碳-14释放出短程辐射,而这种辐射会被钻石的外层吸收,同时在产生低水平电能的同时确保安全。该电池的运行原理类似于太阳能电池板,但不同之处在于它是利用放射性衰变所产生的高速移动电子来发电。

这款电池非常耐用且可靠,碳-14的半衰期为5700年,这意味着即使在数千年后,电池仍然可以保持一半的原始电力。

UKAEA的氚燃料循环主任萨拉·克拉克强调了这一技术的可持续性和安全性,她表示:“碳-14钻石电池提供了一种安全、可持续的方式来提供持续的微功率电力。这是一项新兴技术,利用人造钻石安全地封装少量碳-14。”

碳-14钻石电池的一个重要优势是其广泛的适用性。由于其生物相容性,它在医疗领域具有巨大潜力,尤其是为生产心脏起搏器、助听器、眼科植入物等设备提供电力方面。与传统电池相比,碳-14电池无需频繁更换,可以减少患者的不适感和手术风险。

此外,碳-14钻石电池在太空任务和偏远地区也有着广泛的应用前景。它们能够为太空航天器、卫星,甚至射频标签提供几十年的电力供应,从而降低成本并延长设备的使用寿命。

布里斯托尔大学的教授汤姆·斯科特对这项技术的潜力表示乐观,他说:“我们的微功率技术可以支持从太空技术到安全设备再到医疗植入物等一系列重要应用领域。我们很高兴能与工业界和研究界的合作伙伴一起探索这些可能性。”

此技术的另一重要意义在于有效利用核废料。碳-14是从核裂变反应堆的石墨块中提取的,而这些石墨块是核能发电过程中的副产品。通过将这些放射性物质转化为能源,碳-14钻石电池不仅解决了核废料处理难题,还为这些废料创造了有价值的应用。仅英国就拥有将近95,000吨的石墨块。

在生产这种电池的过程中,UKAEA与布里斯托大学联合开发了一种等离子沉积设备,该设备可以制造出钻石结构。这种方法不仅有效减少了核废料的堆积,还降低了安全储存的成本和难度。

碳-14钻石电池不仅是技术突破,更是一种安全的能源解决方案。由于其短程辐射被完全吸收于钻石外层,因此不存在有害排放。即便电池需要处理或回收,也可以安全地返还给制造商进行回收。

广告声明:文内含有的对外跳转链接(包括不限于超链接、二维码、口令等形式),用于传递更多信息,节省甄选时间,结果仅供参考。

声明

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

搜索
排行榜
关注我们

扫一扫关注我们,了解最新精彩内容