电池技术新突破：使用核废料和人造金刚石发电

电池技术新突破：使用核废料和人造金刚石发电

布里斯托大学研究人员已经开发了一种用于制造电池的新技术,有助于消除与核废料有关的一些问题,同时带来清洁能源。新技术涉及在放射性领域使用人造金刚石,这些人造金刚石仅需接近放射源的位置就能够产生电荷。布里斯托大学接口分析中心材料教授、卡博特研究所成员Tom Scott表示,这种电池没有运动部件,没有排放物产生,也不需要维护,就能直接发电。通过将放射性材料封装在人造钻石中,我们将核废料转变为核动力电池,可以长期提供清洁能源。

Tom Scott和他的团队已经生产了使用镍-63作为辐射源的金刚石电池原型。该团队目前正在使用碳-14 (碳的放射性变种)对原型进行重大改进。碳-14是核反应堆核石墨块中产生的核废料之一。在这些碳块中,碳-14位于表面,并且石墨块可以被处理以除去大部分放射性材料。

然后将这些被除去的碳-14结合到金刚石中以制造核电池。制造这些电池需要大量石墨块,目前英国有95,000吨石墨块可用于提取碳-14。在提取放射性材料之后,石墨块放射性较小,使其更便宜并更容易储存。

在测试中,内含1克碳-14的钻石电池每天可以提供15焦耳的功率,小于单个AA电池的输出。不过,上述金刚石电池在工作时间长达5730年后,仍然可以维持50%的电力,这些电池可以在航天器和卫星等应用领域大显身手。

布里斯托大学化学学院Neil Fox博士表示,碳-14之所以被选为源材料,因为它发射短程辐射,可以被任何固体材料快速吸收。人体摄入或通过裸露的皮肤接触碳-14会造成危害,但当其被安全地保持在金刚石内时,就没有任何短程辐射可以逃脱。事实上,金刚石是人类所知最硬的物质,可以为人体提供空前的安全防护。(网易数码频道)