近日,英國布里斯托爾大學(xué)攜手英國原子能管理局(UKAEA)宣布了一項重大科研成果:成功研發(fā)出全球首例采用碳-14同位素的鉆石電池。這一創(chuàng)新技術(shù)不僅預(yù)示著電池壽命的革命性提升,更開啟了持久能源應(yīng)用的新紀(jì)元。
該鉆石電池的核心在于利用碳-14同位素的放射性衰變原理進行發(fā)電。碳-14被精心封裝于堅硬的鉆石結(jié)構(gòu)內(nèi),通過捕捉其釋放的輻射能量,轉(zhuǎn)化為持續(xù)穩(wěn)定的低電平電力。尤為碳-14的半衰期長達約5700年,這為電池提供了幾乎難以想象的超長使用壽命。
在醫(yī)療領(lǐng)域,碳-14鉆石電池的應(yīng)用前景尤為廣闊。例如,心臟起搏器、助聽器和眼科植入物等設(shè)備,將因這一技術(shù)的引入而大幅減少電池更換頻率和手術(shù)風(fēng)險,為患者帶來福音。在太空探索和偏遠地區(qū)供電方面,該電池同樣展現(xiàn)出巨大潛力。它能夠為航天器、衛(wèi)星等提供持久穩(wěn)定的電力支持,不僅降低了運營成本,還顯著延長了設(shè)備的工作壽命。
碳-14鉆石電池的生產(chǎn)過程還巧妙地解決了核廢料處理問題。研究人員利用核裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生的石墨塊中的碳-14,將其轉(zhuǎn)化為具有實際應(yīng)用價值的電池材料,實現(xiàn)了廢物的資源化利用。同時,該電池釋放的短程輻射被鉆石外殼完全屏蔽,確保了使用和回收過程中的安全性,避免了有害排放。