根据英国布里斯托大学官方网站于12月4日发布的消息,该校与英国原子能管理局的研究团队成功研发出世界上首款碳-14钻石电池。该电池具备为设备提供数年电力供应的潜力。
研究团队指出,碳-14在放射性碳测年技术中扮演着至关重要的角色。在本次研究中,他们利用一种前沿技术,将少量碳-14安全地封装于人造钻石之中,从而制成了这一独特的电池。
碳-14钻石电池的工作机制极为精妙。其原理基于碳-14的放射性衰变,该同位素具有5700年的半衰期,能够产生持续的低水平能量输出。这一机制与太阳能电池板将光能转化为电能的过程相似,但区别在于,太阳能电池板捕获的是光子,而碳-14钻石电池则是从钻石的晶格结构中捕获高速移动的电子。
研究团队强调,钻石电池不仅具有高度的安全性和可靠性,而且能够持续稳定地提供微瓦级别的电力输出。这种生物兼容的钻石电池特别适用于植入式医疗设备,如眼部植入物、助听器和心脏起搏器等,能够显著降低更换电池的频率,从而减轻患者的不适感。
此外,碳-14钻石电池在太空及地球上极端环境下的应用前景同样广阔。在这些环境中,传统电池的更换往往不切实际,而钻石电池能够提供长达数十年的稳定电力供应,这不仅能够降低有源射频标签的使用成本,还能延长其使用寿命。通常,这些标签被广泛应用于地球或太空中的设备识别与跟踪,例如航天器或其他有效载荷。
参考来源:英国布里斯托大学官网