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50年無需充電!中國成功研發民用微型「核電池」 體積細過硬幣

50年無需充電!中國成功研發民用微型「核電池」 體積細過硬幣

50年無需充電!中國成功研發民用微型「核電池」 體積細過硬幣

2024年01月18日 14:20 最後更新:15:04

中國成功研發民用微型「核電池」,體積比一枚硬幣還小,續航力更可長達50年。

據《科技日報》報導,北京貝塔伏特新能科技有限公司宣布成功研製出一種微型原子能電池,可應用於心率調整器等醫療設備。這種核電池具有微型化、模組化和低成本的特點,並且可以應用在手機等設備上,並且長達50年無需充電。

貝塔伏特的研發團隊利用鎳63核同位素衰變技術和金剛石半導體,將原子能電池進行了小型化、模塊化和低成本化的改進。他們的首個產品BV100電池功率為100微瓦,電壓為3伏,體積僅為15×15×5立方毫米,比一枚硬幣還要小。

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核電池,也被稱為放射性同位素電池或原子能電池,其原理是將核同位素衰變釋放的能量轉化為電能。這種電池的能量密度是三元鋰電池的10倍以上,並且具有耐高低溫的特性,在零下60℃至120℃的範圍內都可以正常工作,而且不會因刺激或槍擊而引起火災或爆炸。

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貝塔伏特的董事長兼首席執行官張偉表示,新型核電池可以穩定發電長達50年,不需要充電或維護,並且不會產生外部輻射。一旦量產並投入市場,這種電池將滿足航空航天、人工智能設備、醫療器械、微型機電系統、傳感器、小型無人機和微型機器人等需要長時間使用的應用場景。如果功率足夠,搭載核電池的手機將不再需要充電,小型無人機也可以不用返航充電。

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張偉還提到,貝塔伏特正在與中國國內的大學聯合進行研發,使用鍶90、鉕147和氘同位素,以開發更高功率的核電池。

巴西科研團隊近日在南部山區發現新品種迷你蟾蜍,體型細至不足1.4厘米,小到可停在鉛筆尖上,屬全球最微小四足動物之一。

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙色蟾蜍 Brachycephalus lulai,細至不足1.4厘米。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙色蟾蜍 Brachycephalus lulai,細至不足1.4厘米。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

研究成果於12月刊登於國際學術期刊《公共科學圖書館:綜合》(PLOS One),新物種被命名為 Brachycephalus lulai,其外形呈鮮橙色,帶有綠色與棕色斑點,在野外極為顯眼,卻因體型過小而長期未被發現。

雲霧林深處現身 產地極為狹窄

研究指出,該蟾蜍棲息於巴西南部大西洋沿岸森林中的基里里山脈(Serra do Quiriri)雲霧林,海拔介乎1000至2500米。此類棲地長年雲霧繚繞,地形破碎,令物種分佈範圍極為有限。

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙蟾蜍 Brachycephalus lulai,呼籲加強保育其棲地。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙蟾蜍 Brachycephalus lulai,呼籲加強保育其棲地。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

科研團隊量度後發現,雄性身長僅0.9至1.1厘米,雌性亦只略大,介乎1.1至1.4厘米,被列為地球上體型最細小的四足脊椎動物之一。

憑求偶聲辨識 DNA證實屬全新品種

與其他短頭蟾屬成員相比,Brachycephalus lulai 的求偶叫聲具有明顯差異,由兩段短促聲音組成。研究人員正是憑聲音異常鎖定目標,再透過DNA分析及電腦斷層掃描(CT scan)檢視骨骼結構,最終確認其為未被記錄的新物種。

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙蟾蜍 Brachycephalus lulai,細至不足1.4厘米。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙蟾蜍 Brachycephalus lulai,細至不足1.4厘米。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

以總統命名 保育壓力同時浮現

論文指出,該物種學名 Brachycephalus lulai 取自巴西總統盧拉(Luiz Inácio Lula da Silva)的慣用名 Lula,以此致敬其對環境保護的承諾。

研究亦提到,這類微型特有物種對棲息環境變化極為敏感,一旦森林遭破壞,滅絕風險極高。

研究人員在論文中表示,新物種以巴西總統盧拉命名,旨在表彰其對環境保護的承諾,並期望推動大西洋沿岸森林的保育工作。AP 圖片

研究人員在論文中表示,新物種以巴西總統盧拉命名,旨在表彰其對環境保護的承諾,並期望推動大西洋沿岸森林的保育工作。AP 圖片

團隊同時建議在當地設立「基里里山野生動物保護區」,以保護該物種及周邊生態系統,相關方案毋須徵收私人土地,具實際可行性。

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙蟾蜍 Brachycephalus lulai,並呼籲加強保育其棲地。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

巴西科研團隊在南部基里里山脈雲霧林發現新品種迷你鮮橙蟾蜍 Brachycephalus lulai,並呼籲加強保育其棲地。圖片來源:PLOS One期刊/研究團隊提供

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