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核能电池终于有眉目了,合成人造钻石续航达数千年

目前仍不清楚从这种钻石电池可以得到什么样的电流,但其有趣之处在于提供了一种有效利用石墨烯核废料的方式,还能用于为低功耗装置提供接近无止境的续航力……

英国布里斯托大学卡波特研究所(University of Bristol Cabot Institute)的研究团队利用核电站产生的核废料开发出一种合成的钻石电池,能够在接受放射性作用后产生少量电流。rQ5esmc

研究团队的这项开发成果十分有趣且环保,因为在整个过程中并不会产生排放,也不需要维护,而且能够提供用于特定类型的核废料,还能为较低功耗的装置提供接近无止境的续航力。rQ5esmc

研究人员目前展示了利用镍-63(nickel-63)元素作为辐射来源的钻石电池原型,同时也正致力于使用碳-14(carbon-14)元素来提高效率。研究人员必须以其他外壳材料封装这种钻石电池,例如使用另一种合成钻石,以吸收杂散辐射。
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镍-63和碳-14元素都会发射β射线——这是一种高能量的电子,而且分别具有101年和5,730年的半衰期。这种半衰期也可用于测量电池耗尽至半衰期所需的时间。研究团队目前正致力于合成一种可同时作为自身辐射来源的碳-14钻石。rQ5esmc

虽然目前仍不清楚从这种钻石电池可以得到什么样的电流,但这项研究有趣之处在于它还提供了一种有效利用石墨烯核废料的方式。rQ5esmc

石墨烯目前已经用于核能反应炉中作为缓和剂,光是英国就拥有95,000吨的这种石墨烯块。rQ5esmc

布里斯托大学研究团队表示,碳-14元素集中在这些石墨烯块表面附近,使其易于撷取碳-14元素以用辐射驱动的电池,同时能够降低石墨烯块的放射性。rQ5esmc

布里斯托大学材料系教授Tom Scott表示,“显着的应用包括需要具有长续航力的低功耗电子装置,例如起搏器、卫星、高空无人机,甚至是航天器等。”rQ5esmc

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Peter Clarke
业内资深人士Peter Clarke负责EETimes欧洲的Analog网站。 由于对新兴技术和创业公司的特殊兴趣,他自1984年以来一直在撰写有关半导体行业的文章,并于1994年至2013年为EE Times美国版撰稿。
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