對于電池來說,衰減是一個不可避免的問題,這與電池壽命息息相關(guān)。近日,有外媒報道,日本國立材料研究所(NIMS)發(fā)明一種鉆石電池,可以保證電池在100年內(nèi)無衰減。
鉆石電池也叫做“貝塔電流電池(betavoltaic batteries)”,由布里斯托大學(xué)材料學(xué)教授湯姆·斯科特在2016年首次提出,通過鎖定人造鉆石晶格內(nèi)的放射性同位素,從而在核衰變時釋放超高能量電子兒產(chǎn)生電流。由于人造鉆石是地球上最堅硬的材料之一,因此不用擔(dān)心輻射問題,這意味著一些核廢料就能夠用來制作這種電池。
此外,由于碳-14和鎳-63半衰期分別為5700年和100年,這意味著這種使用這些放射性同位素制作的電池最起碼在100年內(nèi)不會出現(xiàn)衰減問題,預(yù)計計劃應(yīng)用在太空探測器和地下采礦設(shè)備中。
本次NIMS發(fā)明的鉆石電池使用鎳-63作為材料,使熱交換率達(dá)到28%左右,是世界最高、接近極限理論數(shù)值。