本帖最后由 twq19810302 于 2022-10-15 10:13 編輯
在你還苦惱手機電池電量不足,，需要隨身攜帶充電寶時，有沒有猜到過,，世界上已經(jīng)有一款不充電可用2.8萬年的電池準備誕生了了呢,？
早在2020年8月，美國加州的新能源初創(chuàng)公司NDB就宣布,，核動力電池的研究和調試取得了新的進展,，電池的最常使用壽命達到了萬年級別。
美國新能源公司NDB的核動力電池
今天,，我們就來了解一下關于該核電池研究方面的相關情況,，看看這種進展是否意味著充電將成為歷史呢。
核動力電池的新進展
隨著傳統(tǒng)化石能源的地位不斷降低,，電化學儲能成為了人們生活中非常重要的一種形式,，尤其是在“電車”的發(fā)展之下，新型的電池就成為了人們關注的焦點,。在一眾新型電池當中,，核動力電池因為能量密度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,，成為了人們研究的重點,。
核動力電池，也叫放射性同位素電池,。它并非如核電廠一般,，利用核裂變原理“發(fā)電”，它的本質其實是利其中放射性同位素衰變時產(chǎn)生的能量,，再將其轉化為電能,。
核動力電池與放射性同位素衰變
在知曉了核電池的原理之后，我們再來看看這家公司在核電池研究方面,，取得了怎樣的進展,。原來,，早在2016年時，這個公司就推出了“金剛石版本的電池”,，此后便一直以此為基礎進行研究,。
到了2021年，他們便向外界正式宣布,，在以核廢料提取物為基礎的情況下,，制造出了一種名為納米金剛石電池的全新電池。
NDB推出的納米金剛石電池
根據(jù)NDB的介紹,，這款電池可以收集40％左右的電荷,，在不需要充電的情境下，持續(xù)使用時間能達到2.8萬年,。這一消息一經(jīng)公布,，立馬就在“新型電池研制領域”掀起了軒然大波，畢竟使用壽命如此之長的電池,，若是真的投入使用并實現(xiàn)量產(chǎn),，對于其他的電池來說，無疑是降維式打擊,。
那么,，這個所謂的納米金剛石電池到底是什么呢？
納米金剛石本身指的是粒徑在1到100納米的金剛石晶粒,，之所以使用這種級別的金剛石,，主要是看中了它的納米微粒性能。
根據(jù)資料來看,，納米金剛石有四大效應,，分別是小尺寸效應、量子隧道效應,、表面效應和量子尺寸效應,，有這些獨特的效應在加上金剛石本身“很硬”的外部性能，就能讓其將試圖外溢的“射線”牢牢的鎖在里面,。
納米金剛石電池的基本結構
而從作為該電池制造基礎的核廢料物質成分來看,，它其中有大量的碳-14放射性同位素,，在這種情況下,，科學家只需要對其進行提取，然后再經(jīng)過特殊的處理,，就能讓其變?yōu)楹藙恿﹄姵厍艺０l(fā)電了,。
電池里的放射性元素從核廢料中提取
那么，該公司宣布的這項令人震驚的進展,，真的可以讓我們從此邁入“不充電”時代嗎,？
充電真的會成為歷史嗎,？其實若是單以2.8萬年的電池壽命來說，它還真的有機會開啟“不充電”時代,，畢竟這一年限,，從祖宗十八代開始使用都綽綽有余了�,？墒聦嵣�,，這個新款納米金剛石電池的使用壽命并沒有說得那么夸張。
因為這一電池的本質是利用了電子放射性衰變之后產(chǎn)生的熱能,，從理論上來說,，一級反應的碳-14半衰期大約為5730年，而此時再結合放射性反應和衰變公式,，持續(xù)使用2.8萬年確實不是“夢”,。
半衰期計算公式
問題是這期間它的電流是不穩(wěn)定的，更不如大家想的那樣高,，微電流出現(xiàn)的頻率非常高,，而這些微電流是無法解決我們的需求的。因此,，“不充電可使用2.8萬年”在理論上確實能滿足,，可于現(xiàn)實中，卻不具備太大的可操作性,。
目前核動力電池取得的進展,，還不足以直接讓充電成為歷史，只有等到其再被改造升級之后,，才能徹底地終結如今的“充電時代”,。
但不管怎么說，這種進步對于核電池的發(fā)展都是有著積極作用的,，而目前,，在核電池研究方面，還存在著以下這些科學問題,。
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發(fā)表于 2022-10-15 10:12:24
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