核電池是什么
核電池又叫“放射性同位素電池”,它是通過(guò)半導(dǎo)體換能器將同位素在衰變過(guò)程中不斷地放出具有熱能的射線的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芏圃於伞:穗姵匾殉晒Φ赜米骱教炱鞯?a target="_blank">電源、心臟起搏器電源和一些特殊軍事用途。
09年10月10日,科研人員成功研制出硬幣大小的“核電池”(nuclearbattery),通過(guò)同位素的衰變產(chǎn)生電能。該研究成果被刊登在最新一期的《應(yīng)用物理雜志》等科學(xué)雜志。
當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí),能夠釋放出帶電粒子,如果正確利用的話,能夠產(chǎn)生電流。通常不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核會(huì)發(fā)生衰變現(xiàn)象,在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定。核電池正是利用放射性物質(zhì)衰變會(huì)釋放出能量的原理所制成的,此前已經(jīng)有核電池應(yīng)用于軍事或者航空航天領(lǐng)域,但是體積往往很大。
過(guò)去在電池的研發(fā)過(guò)程中面臨的重大難關(guān)之一,就是為了提高性能,電池大小往往比產(chǎn)品本身還大。由美國(guó)密蘇里大學(xué)計(jì)算機(jī)工程系教授權(quán)載完(音)率領(lǐng)的研究組成功為“核電池”瘦身,研發(fā)出的“核電池”體積小但電力強(qiáng)。但權(quán)載完教授組研發(fā)出的核電池只是略大于1美分硬幣(直徑1.95厘米,厚1.55毫米),但電力是普通化學(xué)電池的100萬(wàn)倍。密蘇里大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)稱(chēng)他們研制小型核電池的目的是,為微型機(jī)電系統(tǒng)或者納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到合適的能量來(lái)源。如何為微型或納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到足夠小的能量來(lái)源裝置,同微型裝置一樣是一個(gè)熱門(mén)研究領(lǐng)域。
核電池的另一誘人之處是,提供電能的同位素工作時(shí)間非常長(zhǎng),甚至可能達(dá)到5000年。設(shè)想不久的將來(lái),只需要一個(gè)硬幣大小的電池,就可以讓你的手機(jī)不充電使用5000年。
核電池工作原理
據(jù)了解,當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí),能夠釋放出帶電粒子,如果正確利用的話,能夠產(chǎn)生電流。通常不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核會(huì)發(fā)生衰變現(xiàn)象,在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定。
核電池正是利用放射性物質(zhì)衰變會(huì)釋放出能量的原理所制成的,此前已經(jīng)有核電池應(yīng)用于軍事或者航空航天領(lǐng)域,但是體積往往很大。 過(guò)去在電池的研發(fā)過(guò)程中面臨的重大難關(guān)之一,就是為了提高性能,電池大小往往比產(chǎn)品本身還大。由美國(guó)密蘇里大學(xué)計(jì)算機(jī)工程系教授權(quán)載完(音)率領(lǐng)的研究組成功為“核電池”瘦身,研發(fā)出的“核電池”體積小但電力強(qiáng)。但權(quán)載完教授組研發(fā)出的核電池只是略大于1美分硬幣(直徑1.95厘米,厚1.55毫米),但電力是普通化學(xué)電池的100萬(wàn)倍。密蘇里大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)稱(chēng)他們研制小型核電池的目的是,為微型機(jī)電系統(tǒng)或者納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到合適的能量來(lái)源。如何為微型或納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到足夠小的能量來(lái)源裝置,同微型裝置一樣是一個(gè)熱門(mén)研究領(lǐng)域。
核電池優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
核電池在衰變時(shí)放出的能量大小、速度,不受外界環(huán)境中的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場(chǎng)等的影響。
核電池提供電能的同位素工作時(shí)間非常長(zhǎng),甚至可能達(dá)到5000年。
缺點(diǎn):
有放射性污染,必須妥善防護(hù);而且一旦電池裝成后,不管是否使用,隨著放射性源的衰變,電性能都要衰降。