英科学家开发首个碳-14钻石电池,寿命长达5000年
来自英国布里斯托尔大学和英国原子能管理局(UKAEA)的科学家团队成功开发了世界上第一个碳-14钻石电池。这款创新设备利用放射性同位素碳-14的衰变来产生低功率电能,其潜在寿命可达数千年,甚至更长。
工作原理与优势
碳-14钻石电池的核心技术是使用人造钻石包裹少量的碳-14。当碳-14发生放射性衰变时,会释放出电子,这些电子被钻石结构捕获并转化为电能。碳-14的半衰期为5730年,这意味着这种电池可以在数千年的时间内持续提供稳定的微瓦级电力。这一特性使得它成为那些需要长时间稳定供电、且更换电池不便或不可能的设备的理想选择。
“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瓦级功率,”UKAEA的氚燃料循环主任表示。“它们是一种新兴技术,使用人造钻石来安全地包裹少量的碳-14。”
应用场景
碳-14钻石电池的潜在应用非常广泛。例如,它可以用于为心脏起搏器等医疗植入物供电,从而减少患者定期前往医疗机构更换电池的需求。此外,该电池还可以应用于航天器和卫星等太空探索设备。例如,旅行者1号探测器自1977年发射以来一直在向地球发送数据,但预计其电力只能维持到2036年。如果配备碳-14钻石电池,这类航天器可以将数据传回地球数千年之久。
布里斯托尔大学的汤姆·斯科特教授表示:“我们的微功率技术可以支持从空间技术到安全监控等多个领域。我们很高兴能够在未来几年内与工业和研究领域的合作伙伴一起探索所有这些可能性。”
未来展望
如果这项技术能够成功推向市场,碳-14钻石电池可能会彻底改变许多设备的供电方式。这意味着我们不再需要频繁考虑更换电池,而是可以在任何需要的地方安装永久性电子设备。这不仅简化了设备的维护,还为长期任务和远程应用提供了可靠的能源解决方案。