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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。

微博圖片

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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。

名古屋大學工學研究科上野智永助教團隊,成功研發出一種密度僅為空氣0.5至10倍的超輕量功能材料,類似黑色海綿狀物質,輕到就算放在櫻花瓣上也不會壓壞,手掌托舉幾乎感覺不到重量。

突破傳統材料困境

據外媒報導,這項材料以碳奈米管(CNT)分散液為主原料,混合植物纖維素,經冷凍乾燥製成。內部形成多孔海綿結構,不僅極致輕盈,還能透過配方調整,賦予斷熱、吸音、電磁波遮蔽等多種功能,傳統材料難以兼顧的「輕量」與「機能性」,在此實現突破。

X@NagoyaUniv_info

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畫面震撼全球網友

這樣的性質,只要稍為加熱,內部空氣膨脹排出,密度便低於周圍空氣。如同熱氣球原理,材料自然浮起,影片畫面震撼全球網友。

X@NagoyaUniv_info

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多年研發始成功

上野智永自學生時代便對宇宙充滿憧憬。雖然首次申請機械航空工學落榜,卻在物理工學領域發現材料創新的魅力,2012年起,他挑戰無人問津的極致輕量領域,歷經多年研發,2014年實現突破。

X@NagoyaUniv_info

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已獲多家企業關注

2024年,他成立大學衍生新創公司,由畢業生大里智樹擔任代表,自己出任技術長,加速從實驗室走向產業應用。上野智永強調:「材料改變,世界就會改變。」未來可望用於飛行汽車、大型無人機的結構輕量化,電動車的隔熱吸音材,以及航空航太飛行器的電磁波防護。就算只提升1%的燃油效率,就能為航空產業帶來巨大經濟與環保效益,目前已獲多家企業關注,包括航空製造商與汽車業者。

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