2026-04-11 20:36:14
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近日,科學家向人們展示了硬幣大小的微型“核燃料電池”。該電池利用放射性同位元素的衰變產生能量。
研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)介(jie)紹(shao),放(fang)射(she)性(xing)物(wu)質(zhi)衰(shuai)變(bian)時(shi),會(hui)釋(shi)放(fang)帶(dai)電(dian)粒(li)子(zi),如(ru)果(guo)能(neng)將(jiang)這(zhe)些(xie)粒(li)子(zi)收(shou)集(ji)起(qi)來(lai),便(bian)能(neng)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)。其(qi)實(shi),由(you)於(yu)核(he)電(dian)池(chi)能(neng)量(liang)儲(chu)藏(zang)相(xiang)當(dang)豐(feng)富(fu)(它的電荷含量是一般標準電池的100萬倍),很hen久jiu以yi前qian就jiu已yi經jing在zai軍jun事shi及ji航hang空kong航hang天tian領ling域yu得de以yi應ying用yong,但dan這zhe些xie核he電dian池chi的de塊kuai頭tou要yao遠yuan比bi此ci次ci展zhan示shi的de核he電dian池chi大da。美mei國guo密mi蘇su裏li大da學xue的de研yan究jiu團tuan隊dui發fa明ming了le這zhe枚mei袖xiu珍zhen核he燃ran料liao電dian池chi。
該大學之所以開發微型核燃料電池是為了縮小電子設備內電源的尺寸,讓它更適合小型設備(如微機電係統或納米機電係統),因為這些設備本身已經足夠小,一定要有更小的電源與之相匹配。因此,開發微型電源與開發微電機本身一樣重要。
對(dui)於(yu)很(hen)多(duo)設(she)備(bei)而(er)言(yan),核(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)都(dou)相(xiang)當(dang)具(ju)有(you)吸(xi)引(yin)力(li),因(yin)為(wei)放(fang)射(she)性(xing)同(tong)位(wei)素(su)可(ke)以(yi)為(wei)它(ta)們(men)提(ti)供(gong)源(yuan)源(yuan)不(bu)斷(duan)的(de)強(qiang)大(da)電(dian)力(li),而(er)且(qie)它(ta)們(men)極(ji)為(wei)耐(nai)用(yong),使(shi)用(yong)期(qi)限(xian)一(yi)般(ban)都(dou)可(ke)達(da)幾(ji)百(bai)年(nian),甚(shen)至(zhi)更(geng)長(chang)。因(yin)此(ci),在(zai)太(tai)空(kong)探(tan)索(suo)中(zhong),核(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)就(jiu)成(cheng)為(wei)了(le)理(li)想(xiang)的(de)選(xuan)擇(ze)。然(ran)而(er)在(zai)地(di)球(qiu)上(shang),由(you)於(yu)體(ti)積(ji)過(guo)大(da),核(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)還(hai)未(wei)能(neng)將(jiang)其(qi)一(yi)身(shen)本(ben)領(ling)完(wan)全(quan)發(fa)揮(hui)。
密蘇裏大學的研究小組由權載萬(Jae Wan Kwon)教jiao授shou領ling導dao。他ta們men在zai研yan究jiu的de過guo程cheng中zhong使shi用yong了le一yi種zhong液ye態tai半ban導dao體ti來lai捕bu捉zhuo並bing利li用yong衰shuai變bian產chan生sheng的de帶dai電dian顆ke粒li。與yu之zhi相xiang比bi,現xian有you的de大da部bu分fen核he燃ran料liao電dian池chi使shi用yong的de都dou是shi固gu態tai半ban導dao體ti。後hou者zhe的de劣lie勢shi在zai於yu,衰shuai變bian產chan生sheng電dian荷he所suo含han能neng量liang極ji為wei豐feng富fu,時shi間jian一yi長chang會hui對dui固gu態tai半ban導dao體ti產chan生sheng一yi定ding的de損sun害hai。這zhe也ye就jiu意yi味wei著zhe,如ru果guo想xiang要yao製zhi造zao出chu與yu放fang射she性xing同tong位wei素su使shi用yong壽shou命ming相xiang同tong的de電dian池chi,就jiu必bi須xu在zai電dian池chi內nei安an放fang盡jin可ke能neng多duo的de固gu態tai半ban導dao體ti。這zhe樣yang一yi來lai,電dian池chi的de體ti積ji也ye就jiu更geng大da了le。
erquanzaiwanjiaoshoutamenzhisuoyishiyongyetaibandaoti,shiyinweigaonengdianhetongguoyetaibandaotibuhuiduitazaochengsunhai,yincinengdadajieshengbandaotisuozhankongjian。muqian,yanjiurenyuanzhengnulijinyibujiangdianchi“迷你化”。
為(wei)了(le)打(da)消(xiao)人(ren)們(men)對(dui)於(yu)核(he)燃(ran)料(liao)安(an)全(quan)的(de)顧(gu)慮(lv),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)解(jie)釋(shi)道(dao),盡(jin)管(guan)整(zheng)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)功(gong)於(yu)否(fou)取(qu)決(jue)於(yu)放(fang)射(she)性(xing)物(wu)質(zhi)的(de)使(shi)用(yong),但(dan)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)使(shi)用(yong)是(shi)完(wan)全(quan)安(an)全(quan)的(de)。權(quan)教(jiao)授(shou)說(shuo):“一般人都會談核色變,認為隻要與核有關聯的東西都會十分危險。但是我們不可忽略的事實是,很多設備都已經安全、成功地應用了核能,如起搏器、太空衛星、水下作業係統等。”