發光晶體驅動的核電池效率是先前設計的8000多倍
當談到一種科幻能源時,發光的綠色晶體是最常被想到和描述的。現在,中國的科學家已經證明了這一點,這種”微核電池”可以在數十年內持續提供低水平的電力。
核電池的概念由來已久,雖然有一些不同的變體,但都是為了利用放射性物質持續釋放的能量。有些設計直接將輻射轉換為電能,有些則捕捉輻射的熱能或光能並將其轉換為電能。
最新的原型屬於最後一類–它能捕捉到一種近乎卡通的綠色發光晶體發出的光。它的能量來源是少量的放射性元素镅,镅被鑲嵌在一個聚合物晶體中,該晶體能將輻射轉化為穩定的綠色光芒,這與每個人小時候臥室天花板上粘著的舊星星非常相似。
然後,晶體與薄薄的光伏電池配對,將光線轉化為電能,整個晶體被包裹在石英中,以防止輻射洩漏。
研究小組稱,經過數百小時的測試,這種微核電池能夠穩定地輸出電力,而且可能會持續數十年不間斷地輸出電力。它的效率是以前設計的8000 倍以上。
儘管如此,我們在這裡討論的是極小量的能量。功率轉換效率僅0.889%,電池每居里(放射性單位)產生139 微瓦。
儘管如此,這種設備在一些應用中仍能派上用場,特別是對於需要在無人看管的情況下長時間運行的低功耗傳感器和設備來說,在這些應用中充電或更換電池是不現實的。想想海底或深空,那裡已經使用了核電池。無論溫度、壓力或磁場等環境因素如何變化,放射性衰變都會持續產生能量。
這項研究發表在《自然》雜誌。