用核废料制成“钻石电池”,不充电能让汽车跑100年?

编辑:渔乐棋牌游戏 时间:2020-09-14 热度:6747℃ 来源:渔乐棋牌游戏 责编: 渔乐棋牌游戏

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一块手机电池能连续使用 9 年而无需充电,一个电池组能让新能源汽车跑 100 年,一个电池模块能给心脏起搏器持续供电 28000 年。

这些超现实的说法,最近由美国加州一家名为 NDB 的能源公司提出,该公司表示,目前在纳米金刚石电池上成功进行了早期测试,使其更接近于实现。

这种令人惊奇的电池,其关键是,这种废料污染性极强,辐射能持续数千年,核电站设施每年都会大量产生,且在安全处理(掩埋和包装)方面构成越来越大的挑战。NDB 公司称,它可以通过从石墨核废料中提取碳 - 14,然后放进钻石内,当核废料衰变时,它与碳相互作用可以产生一个小电流。

图|NDB 电池概念模块(来源:PHYS)

根据耗电量的不同,这种无需充电的电池有可能使用很长时间,它有望用于为普通移动设备、医疗产品、卫星等供电,并可以为偏远地区提供能源。

不过,目前该公司还没有生产出产品原型,只是做了相关概念验证。NDB 首席战略官尼尔 · 奈克(Neel Naicker)表示:“想象一下,一个你一天都不用给电池充电的世界。一块电池能供电几十年将会怎样?这就是我们利用专有技术所能做到的。”

无疑,这种设想充满了诱惑力。在 NDB 官网上写道,到 2040 年重塑电力,并打造一个不用化石燃料的星球。

这个概念背后的基本原理其实并不新鲜,使用放射性同位素作为能量源在特殊设备中已非常成熟,例如现代的核动力潜艇、航空母舰,乃至火星车,已能够在没有安全问题的情况下制造电力。

但 NDB 利用核废料发电的说法,还是在科技界引起了谨慎的怀疑,例如:

“NDB 谈到了正在开发中的低功率和高功率版本的电池,但在我们看到一些实际产品和输出数据之前,这些说法仍然模糊不清,没有证据,它们只是空谈。”

“这一切听起来都很棒,但还有一个关键因素被忽略了…… 这些设备的功率密度是多少?”“这种电池的功率密度极低,远低于锂离子电池等化学电池。”

不过,NDB 方面表示,一旦疫情相关的隔离措施得到缓解,他们将开始研制原型,并希望在两年内制造出来。

据官方资料披露,NDB 钻石电池概念的证明由剑桥大学物理学家、2019 年物理研究所牛顿奖章获得者、半导体之父迈克尔 · 佩珀爵士(Sir Michael Pepper)领导。在此过程中,NDB 的专利电池实现了充电 40% 的突破,核心技术是其专有的纳米金刚石表面处理的结果,它能有效地从钻石中提取电荷。

而类似这种把核废料封装在钻石里的电池,也不是首次被提出,一直存在较大争议。

2016 年 11 月 27 日,英国布里斯托尔大学的一组科研人员就曾宣称研制出一种人造钻石,当置于放射性场中时,它能够产生小电流,这项技术开发也是为了解决一些核废料、清洁发电和电池寿命等问题。

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