电池技术新突破:核废料制成钻石电池寿命长达五千年以上

布里斯托大学的科学家最近用核废料制造了一种新型的人造钻石电池,使用寿命超过5000年。英国人已经有9.5万吨石墨块。它们从这些核废料中收集放射性碳-14用于制造钻石电池。研究人员说,2016年生产的钻石电池只能在7746年耗尽一半的能量。

       新浪科技新闻 北京时间12月8日,据外国媒体报道,布里斯托大学科学家最近利用核废物制造了一种新型的人造钻石电池,使用寿命超过5000年。研究人员表示,这种新电池将用于需要长期供电的仪器和设备,如起搏器、无人机、卫星、宇宙飞船等。这一突破性发明还可以解决核废物处理、电池寿命和清洁电能问题。

       与大多数其他发电技术不同,人造钻石产生电荷只需要足够的放射源。布里斯托大学交互分析中心材料科学家汤姆-斯科特教授说:不需要运动的部件不会产生辐射或维护,可以直接发电。我们将放射性物质包装在钻石中,但也解决了核废物处理的问题,这是一个长期困扰科学家的问题。核废物现在可以转化为核电池,可以作为长期供电的清洁能源。电池技术新突破:核废料制成钻石电池寿命长达五千年以上

       钻石电池的原型是放射性同位素镍-63作为放射源。目前,研究人员正致力于提高这种电池的效率。为了实现这一目标,他们使用碳的放射性版本碳-14作为放射源。这种碳将产生在核电站用作调节剂的石墨块中-14”,“碳-14浓缩在这些石墨块的表面。

       研究人员将碳-14提取后,将其包装在人造钻石中,制成核电池。由于放射源安全地包装在非放射性钻石中,外部钻石是已知的最硬的物质。因此,研究人员表示,理论上,这种电池是安全的。布里斯托大学化学学院科学家尼尔-福克斯博士解释说’,是因为福克斯博士解释说-14作为一种放射源物质,它释放出一种短程放射线,可以被任何固体物质吸收。因此,暴露的皮肤遇到它当然是危险的。但如果它被包装在钻石中,任何短程放射线都无法逃脱。事实上,钻石是人类已知的最硬的物质,任何其他物质都可能无法提供比钻石更好的保护。

       当然,钻石电池的他电池技术相比,钻石电池的功率相对较低。然而,它们足够长的寿命意味着它们可以在电池寿命上完全改变电池的属性。每个电池中使用的碳-14数量不确定。研究人员说,如果一个电池大约含有一克碳-14碳-14半衰期为5730年。这意味着2016年生产的电池只能在7746年耗尽一半的能量。

       斯科特教授说:根据放射性物质的半衰期,这种电池将继续失去功率。5730年后,电池将只剩下一半的功率。11000年,它将只剩下25%的功率。5730年后,电池将继续低功率工作。然而,它的电流足以保证一些仪器或设备的运行,无论是卫星还是太空船。当然,这也取决于特定设备的功率需求。斯科特教授说:我们期待着这些电池将用于不适合充电或更换传统电池的环境。显然,这些电器设备的应用是起搏器、卫星、无人机甚至太空船。目前,研究团队在未来三年的进一步研究中获得了财政支持。(彬彬)

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