放射性核电池可以运行 2.8 万年,有望于 2023 年上市互联网

2021-04-17

北京时间 4 月 2 日消息,加州一家名为 Nano Diamond Battery(NDB)的公司最近正在开发一款放射性电池,该放射性电池对人类 “完全安全”,未来将 “改变世界”。

电池的开发人员解释说,这种由核废料驱动的电池可以维持一艘宇宙飞船或一家医院运营 2.8 万年,使用期间无需对电池进行充电或更换电池。

NDB 希望在未来两年之内,开始向商业合作伙伴出售该电池,包括执行长周期任务的航天机构。另外,该公司也在开发消费版本的核电池,可用于智能手机或电动汽车,供电时间长达十年且无需充电。该公司目前没有透露定价细节,并表示产品仍在研发阶段。

该电池技术涉及将核废料中的放射性同位素与堆叠在电池单元中的镶板纳米钻石层相结合。该技术以布里斯托大学科学家在 2016 年提出的钻石核伏电池(DNV)技术为基础。

钻石核伏电池采用废弃的石墨块,将核废料转化为电能。极小的钻石具有极佳的导热性能,可以将热量从放射性同位素中迅速带走,从而生产电。虽然这样输出的功率不大,但可以持续很长很长的时间——可能数千年。如果把多个单元堆叠在一起的话,就可以提高整体的输出功率。堆叠设计可以改善系统的整体效率,并提供多层安全防护。对于耗电量不高但需要长时间供电的设备,这种低输出功率的电池尤其完美。

NDB 系统可以通过增加钻石层和放射性废料板来提高总能量输出,从而应用于消费产品上。该公司首席执行官 Nima Golsharifi 表示这种电池有两个不同的优点。一是它可以将核废料加以利用,二是它比当前电池的运行时间要长很多。同时,NDB 也在努力确保这种电池材料足够安全。在使用中,人们不会轻易接触到电池单元内部的放射性物质。

NDB 的一位发言人对外称堆叠的钻石核伏电池和放射源表面都涂有一层多晶钻石。多晶钻石被认为是导热性能最好的材料。这种材料还可以将辐射控制在设备内部,并且也是最坚硬的材料,硬度是不锈钢的 12 倍。这使得这种产品尤其坚固,并且拥有出色的抵抗外力破坏的性能。使用案例包括带有小型 NDB 电池的手表。这样的手表可以世代相传,且无需更换电池。

未来,核电池或许也可以为人造卫星供电,为它们提供足够的备用能量,在使用寿命的尽头脱离轨道;或为探测器供电,进入深太空执行千年探索。

安装这种电池的电动汽车将可以行驶数千英里而不用担心充电问题

NDB 在网站上写道:对于探索未知的热情促使人类不断地深入太空。太空技术的最新发展,第一架有人驾驶的电动飞机的出现,让我们对电池系统的需求不断提高,而电池的有限使用寿命和安全性阻碍了这一切的发展。NDB 的电池可用于无人机、电动飞机、太空漫游车和基地,同时又具备更长的活跃度。未来电池也可以用于智能手机或笔记本电脑,每个设备都将包含一个微型发电机,只要设备不坏,电源永不断,并且也不需要充电。

原位医疗器械以及诸如助听器和心脏起搏器等植入式设备也将受益于这种尺寸更小、电池寿命更长、安全性能更好的设备。

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