12月4日,英國原子能管理局
(UKAEA)宣布與布里斯托大學成功制造了世界上首個碳-14鉆石電池。據稱,該款電池壽命可長達數千年,可提供非常持久的能源動力。
據UKAEA氚燃料循環負責人Sarah
Clark介紹稱,這種鉆石電池是一種新興技術,使用人造金剛石包裹少量的碳-14制成,它能夠以一種安全、可持續的方式來提供持續的兆瓦級電力(microwatt
levels of power)。
碳-14鉆石電池的工作原理是利用碳-14放射性衰變來產生低水平的電力,它的功能類似于太陽能電池板,將光轉化為電能,但鉆石電池不是使用光粒子(光子),而是從金剛石結構內部捕獲快速移動的電子。
碳14的半衰期長達5700年,因此鉆石電池的使用壽命幾乎與碳14一樣長、甚至更長,這使得鉆石電池成為更換電池不便設備的完美電源。它可以用于眼部植入、助聽器和心臟起搏器等醫療設備,能夠最大限度地減少更換需求和對患者的痛苦;也可用于太空或地球航空相關的極端環境,以往在這些領域使用傳統電池是不切實際的。例如,在需要識別和跟蹤地球或太空中設備時(如航天器或有效負載),這些鉆石電池可以為有源射頻
(RF)標記供電數十年,從而降低成本并延長使用壽命。
布里斯托大學材料學教授Tom
Scott說:“我們的微功率技術可以支持從空間技術和安全設備到醫療植入物的一系列重要應用,我們很高興能夠在未來幾年內與工業和研究領域的合作伙伴一起探索所有這些可能性。
此外值得注意的是,這些鉆石電池所使用的碳14,是從核裂變反應堆的副產品石墨塊中提取的。這種技術通過將放射性材料重新利用,減少了核廢料,同時創造了寶貴的能源。據悉,僅英國就擁有近95000噸這種石墨塊。