北京時間10月10日消息 據(jù)英國BBC網(wǎng)站報道,近日科研人員成功研制出硬幣大小的“核電池”(nuclear battery),通過同位素的衰變產(chǎn)生電能。該研究成果被刊登在最新一期的《應用物理雜志》等科學雜志。 科學家仍將繼續(xù)努力,研制出更小的核電池,有朝一日能用在納米級微型裝置上。
據(jù)了解,當放射性物質(zhì)衰變時,能夠釋放出帶電粒子,如果正確利用的話,能夠產(chǎn)生電流。通常不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核會發(fā)生衰變現(xiàn)象,在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定。核電池正是利用放射性物質(zhì)衰變會釋放出能量的原理所制成的,此前已經(jīng)有核電池應用于軍事或者航空航天領域,但是體積往往很大。
過去在電池的研發(fā)過程中面臨的重大難關之一,就是為了提高性能,電池大小往往比產(chǎn)品本身還大。由美國密蘇里大學計算機工程系教授權載完(音)率領的研究組成功為“核電池”瘦身,研發(fā)出的“核電池”體積小但電力強。但權載完教授組研發(fā)出的核電池只是略大于1美分硬幣(直徑1.95厘米,厚1.55毫米),但電力是普通化學電池的100萬倍。密蘇里大學研究團隊稱他們研制小型核電池的目的是,為微型機電系統(tǒng)或者納米級機電系統(tǒng)找到合適的能量來源。如何為微型或納米級機電系統(tǒng)找到足夠小的能量來源裝置,同微型裝置一樣是一個熱門研究領域。
核電池的另一誘人之處是,提供電能的同位素工作時間非常長,甚至可能達到5000年。設想不久的將來,只需要一個硬幣大小的電池,就可以讓你的手機不充電使用5000年。
權載完教授帶領的研究團隊還實現(xiàn)了用于電池的芯片的改革。使用核電池時發(fā)出的放射能可能會損壞電池內(nèi)部的固體芯片結構,但權載完利用液體芯片,最大限度地克服了這一問題。
盡管核電池最核心的部件都是由放射性物質(zhì)制成,但是在日常的工作條件下卻是很安全的。權載完教授表示:“人們一聽到核這個詞就會感覺非常危險。但是事實上,核能可用于心臟搏動調(diào)節(jié)裝置或人造衛(wèi)星等,已經(jīng)可以安全地用于人們的生活。”
(編輯:全球電池網(wǎng))
