美科學家研制出新型核電池能用12年
功率超強的秘密
據(jù)美國《生活科學》雜志5月13日報道,核電池發(fā)電的原理與太陽能電池板把陽光轉(zhuǎn)化為電能的原理相似,核電池中的氚(氫的放射性同位素)等放射性氣體在衰變中會釋放出的具有熱能的β射線,經(jīng)由電池中的熱電元件轉(zhuǎn)化成為電能。
然而,由于氣體衰變過程中,射線向各個方向發(fā)射,許多都沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)化就消失無蹤了,因此此前出現(xiàn)的核電池還不如太陽能電池的功率大。
由美國羅徹斯特大學工程師菲利普•福謝領(lǐng)導(dǎo)的研究小組新研制的核電池,其獨特之處在于用于熱電轉(zhuǎn)化的硅晶片。他們對其表面進行了改造,鑿出了無數(shù)寬1微米、深40微米的凹點,這樣一個三維的反應(yīng)環(huán)境極大地提高了所產(chǎn)生的電能,一舉將電池功率提高了10倍。
福謝說:“人們已經(jīng)用了50年的時間研究將簡單核衰變反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可利用能源途
安全性高,應(yīng)用前景廣泛
至于這種核電池會不會造成輻射也完全不必擔心,因為密封的金屬核電池足以把放射性能源反應(yīng)完全密閉。而且氚元素釋放出的β射線穿透性不高,一張紙就能把它隔離開來,更不用說穿透皮膚了。
這種核電池體積小,而且“長壽”,至少能工作12年,如果把它用在日常生活的電子設(shè)備中,就可以省掉頻繁更換電池的麻煩。在醫(yī)學領(lǐng)域,它可以為心臟起搏器等需要長年埋植在人體中的醫(yī)學儀器持續(xù)供電。它不怕溫度巨大變化,也不怕深海下的高壓和腐蝕,因此既能隨太空飛船上天,也能隨深海探測器下海。
但福謝表示,電池在兩年內(nèi)還不會進入市場,因為他們希望通過進一步研究把電池功率再提高幾倍??磥恚粓隽钊似诖纳钅茉锤锩愿斓募铀俣仍絹碓浇?。
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