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科學(xué)家成功研制出全球首款新一代貝塔伏特電池，該電池通過將放射性同位素電極直接與高效鈣鈦礦吸收層結(jié)合，實(shí)現(xiàn)重大突破。研究團(tuán)隊(duì)在電極中嵌入碳-14量子點(diǎn)并優(yōu)化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，使電池具備高穩(wěn)定性和卓越的能量轉(zhuǎn)換效率。 該成果由韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)院（DGIST）能源科學(xué)與工程系團(tuán)隊(duì)完成，并發(fā)表于《化學(xué)通訊》（ Chemical Communications）期刊。這種電池?zé)o需充電即可長(zhǎng)期供電，適用于太空探索、植入式醫(yī)療設(shè)備和軍事等極端環(huán)境領(lǐng)域。 當(dāng)前主流電池（如鋰基和鎳基電池）壽命短且易受環(huán)境影響，而貝塔伏特電池利用β粒子衰變發(fā)電，理論運(yùn)行時(shí)間可達(dá)數(shù)十年，且β粒子無法穿透人體皮膚，安全性高。但此前因材料穩(wěn)定性和放射性處理難題，進(jìn)展有限。 研究團(tuán)隊(duì)通過結(jié)合碳-14同位素電極與鈣鈦礦吸收層，并優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)，開發(fā)出混合量子貝塔伏特電池。其電子遷移率較傳統(tǒng)系統(tǒng)提升約5.6萬倍，在連續(xù)9小時(shí)測(cè)試中保持穩(wěn)定輸出。 該技術(shù)有望推動(dòng)下一代微型化電源的商業(yè)化，為極端環(huán)境應(yīng)用提供可靠能源解決方案。研究團(tuán)隊(duì)表示，未來將加速技術(shù)轉(zhuǎn)化，助力能源安全發(fā)展。 |
