发光晶体动力核电池效率提升了8000倍

知新了了 2024-09-20 13:42:26

当你想象科幻小说中的能源时,发光的绿色晶体就在那里。中国的科学家们现在已经证明了这一点,他们发明了一种“微核电池”,这种电池可以在几十年内持续提供低水平的电力。

核电池的概念已经存在了很长一段时间,虽然有一些不同的变化,但它都是关于利用放射性物质持续释放的能量。一些设计直接将辐射转化为电能,而另一些则捕获其热量或光能并将其转化为电能。

最新的原型机属于最后一类 —— 它从一种几乎像卡通一样发光的绿色晶体中捕捉光线。能量来源是少量的放射性元素镅,嵌入在聚合物晶体中,将辐射转化为稳定的绿光,与每个人童年时贴在卧室天花板上的古老发光星星惊人地相似。

然后,晶体与一个薄的光伏电池配对,将光转化为电,整个东西都包裹在石英中,以防止辐射泄漏。

经过数百小时的测试,该团队表示,微核电池能够提供稳定的电力输出,并且可能会持续几十年而不中断。它的效率是以前设计的8000多倍。

也就是说,我们在这里谈论的是微小的能量。能量转换效率仅为0.889%,电池每居里(放射性单位)产生139微瓦。

尽管如此,这种设备在一些应用中还是会派上用场的,特别是对于需要长时间无人监督运行的低功耗传感器和设备,在这些应用中充电或更换电池是不切实际的。想想海底或深空,那里已经使用了核电池的版本。无论温度、压力或磁场等环境因素如何,放射性衰变都会继续产生能量。

这项研究发表在《自然》杂志上。

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