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英國布里斯托大學(xué)科學(xué)家近日利用核廢料制造出一種新型的人造鉆石電池,這種放射性鉆石電池的使用壽命長達五千年以上,。
英國人已經(jīng)擁有了95000噸石墨塊,。他們從這些核廢料上采集了放射性的“碳-14”用來制造鉆石電池,。
研究人員介紹說,,一塊2016年生產(chǎn)的鉆石電池可以用到7746年才會耗完一半的能量,。
英國布里斯托大學(xué)科學(xué)家近日利用核廢料制造出一種新型的人造鉆石電池,這種放射性鉆石電池的使用壽命長達五千年以上,?! ∮祭锼雇写髮W(xué)科學(xué)家近日利用核廢料制造出一種新型的人造鉆石電池,這種放射性鉆石電池的使用壽命長達五千年以上,。
英國人已經(jīng)擁有了95000噸石墨塊,。他們從這些核廢料上采集了放射性的“碳-14”用來制造鉆石電池。英國人已經(jīng)擁有了95000噸石墨塊,。他們從這些核廢料上采集了放射性的“碳-14”用來制造鉆石電池,。
研究人員介紹說,一塊2016年生產(chǎn)的鉆石電池可以用到7746年才會耗完一半的能量,。研究人員介紹說,,一塊2016年生產(chǎn)的鉆石電池可以用到7746年才會耗完一半的能量。
新浪科技訊 北京時間12月8日消息,據(jù)國外媒體報道,,英國布里斯托大學(xué)科學(xué)家近日利用核廢料制造出一種新型的人造鉆石電池,,這種放射性鉆石電池的使用壽命長達五千年以上。研究人員介紹說,,這種新型電池將可用于那些需要長期供電的儀器和設(shè)備,,比如心臟起搏器、無人機,、衛(wèi)星,、太空船等。這一突破性發(fā)明同時還可以解決核廢料處理問題,、電池壽命問題以及清潔電能問題等,。
與其它大多數(shù)發(fā)電技術(shù)不同,人造鉆石只需要足夠接近一種放射源就可以產(chǎn)生電荷,。英國布里斯托大學(xué)交互分析中心材料科學(xué)家湯姆-斯科特教授介紹說,,“其中不需要運動的部件,不會產(chǎn)生輻射,,也不需要維護,,就可以直接發(fā)電。我們將放射性物質(zhì)封裝于鉆石內(nèi),,同時也解決了核廢料處理問題,,這是一個長期困擾科學(xué)家的難題。現(xiàn)在可以將核廢料轉(zhuǎn)化成核電池,,并可以作為一種長期供電的清潔能源,。”
研究人員制造的“鉆石電池”原型采用的是放射性同位素“鎳-63”作為放射源,。目前,,研究人員正在致力于提高這種電池的效能。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),,他們采用碳的一種放射性版本“碳-14”作為放射源,。在核電站中用作調(diào)節(jié)劑的石墨塊中會產(chǎn)生這種“碳-14”,“碳-14”就濃縮于這些石墨塊的表面,。
研究人員將“碳-14”提取后,,再將其封裝于一塊人造鉆石中,就制成了一塊核電池,。由于放射源被安全地封裝于非放射性的鉆石中,,而外層的鉆石又是已知最堅硬的物質(zhì)。因此,,研究人員表示,,從理論上講這種電池使用起來是安全的,。布里斯托大學(xué)化學(xué)學(xué)院科學(xué)家尼爾-福克斯博士解釋說,,“之所以選擇‘碳-14’作為放射源物質(zhì),,是因為它會放射出一種短程放射線,可以被任何固態(tài)物質(zhì)吸收,。因此,,裸露的皮膚碰到它,當(dāng)然很危險,。但如果被封裝到鉆石中,,任何短程放射線都無法逃離。事實上,,鉆石是人類已知最堅硬的物質(zhì),,其它任何物質(zhì)可能都無法提供比鉆石更好的保護?!?/p>
當(dāng)然,與當(dāng)今其它的電池技術(shù)相比,,鉆石電池電量相對較低,。但是,它們足夠長的壽命意味著它們可以在續(xù)航時間上徹底改變電池的屬性,。在每一塊電池中使用的“碳-14”量并不確定,。研究人員介紹說,如果一塊電池中大概含有一克“碳-14”,,每天會釋放大約15焦耳的能量,。“碳-14”的半衰期為5730年,。這就意味著一塊2016年生產(chǎn)的電池可以用到7746年才會耗完一半的能量,。
斯科特教授表示,“根據(jù)放射性物質(zhì)的半衰期,,這種電池會持續(xù)損失電能,。5730年后,這塊電池將只剩下一半的電量,。11000年,,它將只剩下25%的電量?!?730年后,,電池仍將以低電量持續(xù)工作。不過,,其電流強到足以保證一些儀器或設(shè)備的運行,,不管是衛(wèi)星還是太空船,,當(dāng)然這也要根據(jù)特定設(shè)備的電量需求而定。斯科特教授表示,,“我們展望,,這些電池將可用于那些不適合充電或更換傳統(tǒng)電池的環(huán)境中。很明顯的應(yīng)用是就是那些電量需求低同時供電時間長的電器設(shè)備,,比如心臟起搏器,、衛(wèi)星、無人機甚至太空船,?!?/p>
目前,研究團隊已經(jīng)獲得資金支持用于未來3年的進一步深入研究,。