英国原子能管理局(UKAEA)与英国布里斯托尔大学的研究团队近日宣布,他们成功制造出世界上第一块碳-14钻石电池,这种新型电池的潜在寿命可达数千年。
碳-14是一种放射性同位素,常用于考古学中的放射性测年法,用其制造钻石电池的工作原理是利用钻石外壳吸收碳-14的放射性衰变释放的电子来产生低水平的电能。这种电池的功能类似于太阳能电池板,但它们不是使用光粒子(光子),而是从钻石结构中捕获快速移动的电子。
据了解,碳-14的半衰期约为5700年,这意味着即使在几千年后,电池仍能保持其原始电力的一半,理论上使用寿命可达千年。这种电池还可助力可持续发展,因为碳-14是从核裂变反应堆的石墨块中提取的(石墨块是核能发电过程中产生的副产品)。通过将放射性物质转化为可用的能源,碳-14钻石电池不仅解决了核废料处理的难题,还为这些废料创造了新的价值。
而由于钻石材料具有非常好的生物相容性,使其在医疗领域拥有着巨大潜力,尤其是在为心脏起搏器、助听器和眼科植入物等设备提供电力方面。并且,与传统电池相比,碳-14电池无需频繁更换,能够极大的减少患者的不适感与手术风险。此外,这种电池还可以用于地球或太空的极端工作环境中,为一些低功耗的器件提供持续供电,降低设备成本并延长使用寿命。
布里斯托尔大学的研究人员表示:“我们的微功率技术可以支持从空间技术、安全设备到医疗植入物的一系列重要应用。我们很高兴能够在未来几年与行业和研究领域的合作伙伴一起探索所有这些可能性。”