终极新能源——核电池（一个可炒20年的题材）

新浪科技讯 北京时间10月10日消息 据英国BBC网站报道，近日科研人员成功研制出硬币大小的“核电池”(nuclear battery)，通过同位素的衰变产生电能。该研究成果被刊登在最新一期的《应用物理杂志》等科学杂志。

　　据了解，当放射性物质衰变时，能够释放出带电粒子，如果正确利用的话，能够产生电流。通常不稳定(即具有放射性)的原子核会发生衰变现象，在放射出粒子及能量后可变得较为稳定。核电池正是利用放射性物质衰变会释放出能量的原理所制成的，此前已经有核电池应用于军事或者航空航天领域，但是体积往往很大。

　　过去在电池的研发过程中面临的重大难关之一，就是为了提高性能，电池大小往往比产品本身还大。由美国密苏里大学计算机工程系教授权载完(音)率领的研究组成功为“核电池”瘦身，研发出的“核电池”体积小但电力强。但权载完教授组研发出的核电池只是略大于1美分硬币(直径1.95厘米，厚1.55毫米)，但电力是普通化学电池的100万倍。密苏里大学研究团队称他们研制小型核电池的目的是，为微型机电系统或者纳米级机电系统找到合适的能量来源。如何为微型或纳米级机电系统找到足够小的能量来源装置，同微型装置一样是一个热门研究领域。

　　核电池的另一诱人之处是，提供电能的同位素工作时间非常长，甚至可能达到5000年。设想不久的将来，只需要一个硬币大小的电池，就可以让你的手机不充电使用5000年。

　　权载完教授带领的研究团队还实现了用于电池的芯片的改革。使用核电池时发出的放射能可能会损坏电池内部的固体芯片结构，但权载完利用液体芯片，最大限度地克服了这一问题。

　　尽管核电池最核心的部件都是由放射性物质制成，但是在日常的工作条件下却是很安全的。权载完教授表示：“人们一听到核这个词就会感觉非常危险。但是事实上，核能可用于心脏搏动调节装置或人造卫星等，已经可以安全地用于人们的生活。”

他们通过利用微型和纳米级系统开发出了一种超微型电源设备，这种设备通过放射性物质的衰变，释放出带电粒子，从而获得持续电流。

该研究小组称，虽然在很久之前核电池就已经应用在航天领域，但是在因为大小的限制，在地球上核电池的应用还很少。大多数核电池通过固态半导体截获带电粒子，因为粒子的能量非常高所以半导体随着时间的推移将受到损伤，为了能让电池长期使用，核电池被制造的非常大。

该团队开发出的微型“核电池”使用某种液态半导体，在带电粒子通过时并不会对半导体造成损伤，所以他们得以进一步小型化电池。负责该项目的Jae博士称，虽然人们总是闻“核”色变，但实际上核动力能源早就被应用在例如心脏起搏器、太空卫星和海底设备等多种安全供电项目上。


核电池开发者Jae Kwon和J.David Robertson

这种电池只是略大于1美分硬币（直径1.95厘米，厚1.55毫米）。