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韓國科學家正在研發一種由放射性碳驅動的微型核電池，未來或可實現手機永不充電、心臟起搏器終生使用。與鋰離子電池不同，這種電池利用β輻射觸發電子雪崩發電，既環保又持久。 目前，鋰離子電池存在續航短、性能衰減和環境污染等問題。為此，韓國大邱慶北科學技術院的一個研究團隊開發了放射性碳核電池。放射性碳是核電站的副產品，成本低且安全，其β射線可被鋁箔屏蔽，衰變緩慢，理論壽命達數千年。 為顯著提升新設計的能效，研究團隊采用二氧化鈦基半導體（太陽能電池常用材料）與釕基染料復合，并通過檸檬酸處理強化二者結合。當放射性碳釋放的β射線撞擊處理后的染料時，會引發電子轉移反應鏈（即電子雪崩），隨后雪崩效應經染料傳遞，二氧化鈦層高效收集產生的電子。 新型電池還在染料敏化陽極和陰極中均加入放射性碳。通過雙電極放射處理，研究人員增加了β射線生成量，并減少了電極間輻射能量損耗。原型測試顯示，新型電池能量轉換效率從0.48%提升至2.86%。 盡管當前效率仍低于鋰電，但優化β射線發射器和吸收材料后，其性能有望進一步提高。這種電池可應用于醫療設備、無人機等領域，例如免更換的心臟起搏器。 《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com） |
