有望供電數(shù)年 全球首款碳-14鉆石電池問世
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】在全球能源需求日益增長，而傳統(tǒng)能源對環(huán)境的影響越來越受到關(guān)注的背景下，科學(xué)家們一直在探索更為環(huán)保、持久的能源解決方案。近日，據(jù)英國布里斯托大學(xué)報道，該校和英國原子能管理局的研究團隊共同研發(fā)出全球首款碳-14鉆石電池，由于碳-14的特殊性能，這款電池的潛在壽命可達(dá)數(shù)千年，有望成為一種持久性較強的新能源，為多領(lǐng)域設(shè)備運行提供堅實的保障。
碳-14作為一種放射性同位素，在放射性碳測年技術(shù)中占據(jù)著舉足輕重的地位。其主要作為示蹤劑，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域，還具備較高的醫(yī)用價值和科研價值，如幽門螺桿菌檢測、藥代動力學(xué)研究等。
此次研究團隊利用一種先進的技術(shù)，將少量碳-14安全地包裹在人造鉆石內(nèi)，創(chuàng)造了這一新的能源存儲方式。這種設(shè)計不僅確保了碳-14的穩(wěn)定性和安全性，還極大地提高了電池的能量密度和使用壽命。
與傳統(tǒng)電池相比，碳-14鉆石電池具有多項顯著優(yōu)勢。首先，由于碳-14的半衰期長達(dá)數(shù)千年，這意味著該電池在理論上可以長期供電而不需要更換或充電。這對于遠(yuǎn)離城市電網(wǎng)或難以獲得常規(guī)電力供應(yīng)的地區(qū)尤為重要。其次，鉆石作為自然界中硬度最高的材料之一，其化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，這使得碳-14鉆石電池在極端環(huán)境下也能保持出色的工作性能。此外，這種新型電池還具有體積小、重量輕的特點，便于集成到眼部植入物、助聽器和起搏器等各種醫(yī)療設(shè)備中。
值得一提的是，這款鉆石電池也可用于太空和地球上的極端環(huán)境中，如航天器或其他有效載荷。在極端環(huán)境里，替換傳統(tǒng)電池往往不切實際。而鉆石電池能數(shù)十年如一日，為有源射頻標(biāo)簽供電，不僅可降低標(biāo)簽使用成本，還可延長其使用壽命。
全球首款碳-14鉆石電池的成功研發(fā)是能源技術(shù)領(lǐng)域的一次重要突破。它不僅為深空探測等極端條件下的能源供應(yīng)提供了新思路，也為其他領(lǐng)域的能源解決方案開辟了新的可能。未來，隨著生產(chǎn)工藝的進一步優(yōu)化，這種新型電池有望得到更加廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮其獨特的作用，為人類的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
資料來源：科技日報
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