低光强度相机捕捉到由发射β时线的碳-14原子制成的合成金刚石碳膜发出的微弱无线电光
英国原子能管理局4日宣布，英国原子能管理局 (UKAEA) 和布里斯托大学的科学家和工程师宣布成功制造出世界上第一块碳-14 金刚石电池。这种新电池技术由于使用了放射性同位素碳-14，可以提供数千年的可靠电源。这一突破有可能彻底改变从医疗设备到太空探索的一系列应用。
英国原子能管理局的新闻稿证实，这种碳-14 钻石电池标志着能源创新向前迈出了重要一步。通过利用碳-14 的能量，该电池可以从同位素的放射性衰变中产生低水平的能量，该同位素的半衰期为 5,700 年。
钻石作为碳14的保护壳，确保安全的同时保持其发电能力。
医疗器械中的应用
这项技术的一个关键潜在应用领域是医疗设备。生物相容性金刚石电池可用于植入物，如眼科设备、助听器和心脏起搏器。
这些电池将减少更换电池的需要，并最大限度地减少对患者造成的痛苦。英国原子能管理局氚燃料循环总监 Sarah Clark 解释说：“钻石电池提供了一种安全、可持续的方式，可以提供持续的微瓦级电力。”
在极端环境下使用。
据英国原子能管理局称，这种电池的使用寿命长，非常适合在地球和太空的极端环境中使用。例如，这些电池可以为有源射频 (RF) 标签等设备供电，这些标签用于跟踪和识别航天器或有效载荷等物体。
据称，碳-14 金刚石电池无需更换即可运行数十年，这使得它成为太空任务和远程地面应用的一个有希望的选择，因为在这些应用中传统的电池更换是不可行的。
碳-14金刚石电池的工作原理
英国原子能管理局解释称，碳-14 钻石电池通过捕获碳-14 放射性衰变过程中产生的快速移动电子来发电。这类似于太阳能电池板将光转化为电能的方式，但它们利用的是钻石内部电子的运动。碳-14 的长寿命意味着电池可以在低水平上提供数千年的电力。
英国原子能管理局与布里斯托大学之间的合作
据了解，该款电池的研发是英国原子能管理局和布里斯托大学的科学家和工程师合作的结果。
两个团队共同合作建造了一台等离子沉积装置，这是英国原子能管理局卡勒姆校区用来生产钻石的专用设备。布里斯托尔大学的汤姆·斯科特教授指出：“我们的微功率技术可以支持一系列重要的应用，从空间技术和安全设备到医疗植入物。”他补充说，该团队很高兴与行业和研究领域的合作伙伴进一步探索这些可能性。
