英國原子能管理局(UKAEA)與布里斯托大學(xué)的科學(xué)家攜手,成功研制出世界上第一塊以放射性同位素碳-14為基礎(chǔ)的金剛石電池。該電池利用碳-14的放射性衰變(半衰期為5700年)產(chǎn)生低水平電能,預(yù)計(jì)使用壽命可達(dá)5000多年。
據(jù)UKAEA介紹,這種金剛石電池的工作原理類似于太陽能電池板,但不同的是,它不從光粒子(光子)中捕獲能量,而是從鉆石結(jié)構(gòu)中捕獲快速移動(dòng)的電子。UKAEA氚燃料循環(huán)主管莎拉·克拉克表示,金剛石電池提供了一種安全、可持續(xù)的方式來提供持續(xù)的微瓦級(jí)電力,這是利用人造金剛石安全包裹少量碳-14的新興技術(shù)。
該項(xiàng)目的研發(fā)在英國原子能機(jī)構(gòu)卡勒姆校區(qū)進(jìn)行,被視為該校區(qū)核聚變能源研究的副產(chǎn)品。布里斯托大學(xué)材料學(xué)教授湯姆·斯科特指出,這種微功率技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景,包括在無法更換電池的惡劣環(huán)境中使用,如為太空中的射頻標(biāo)簽供電數(shù)十年,以及用于醫(yī)療起搏器等。
未來,金剛石電池還有望應(yīng)用于日常電子設(shè)備或手表中。斯科特教授表示,他們期待在未來幾年與工業(yè)和研究領(lǐng)域的合作伙伴一起探索這些可能性,并利用這項(xiàng)技術(shù)推動(dòng)人類進(jìn)步。未來十年的重點(diǎn)是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和提高功率性能,這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)有望徹底改變游戲規(guī)則。