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機械社區

標題: 美國研發微型核燃料電池 [打印本頁]

作者: 無路車 時間: 2014-8-2 13:16
標題: 美國研發微型核燃料電池

近日，科學家向人們展示了硬幣大小的微型“核燃料電池”。該電池利用放射性同位元素的衰變產生能量。

研究人員介紹，放射性物質衰變時，會釋放帶電粒子，如果能將這些粒子收集起來，便能產生電流。其實，由于核電池能量儲藏相當豐富（它的電荷含量是一般標準電池的100萬倍），很久以前就已經在軍事及航空航天領域得以應用，但這些核電池的塊頭要遠比此次展示的核電池大。美國密蘇里大學的研究團隊發明了這枚袖珍核燃料電池。

該大學之所以開發微型核燃料電池是為了縮小電子設備內電源的尺寸，讓它更適合小型設備（如微機電系統或納米機電系統），因為這些設備本身已經足夠小，一定要有更小的電源與之相匹配。因此，開發微型電源與開發微電機本身一樣重要。

對于很多設備而言，核燃料電池都相當具有吸引力，因為放射性同位素可以為它們提供源源不斷的強大電力，而且它們極為耐用，使用期限一般都可達幾百年，甚至更長。因此，在太空探索中，核燃料電池就成為了理想的選擇。然而在地球上，由于體積過大，核燃料電池還未能將其一身本領完全發揮。

密蘇里大學的研究小組由權載萬（Jae Wan Kwon）教授領導。他們在研究的過程中使用了一種液態半導體來捕捉并利用衰變產生的帶電顆粒。與之相比，現有的大部分核燃料電池使用的都是固態半導體。后者的劣勢在于，衰變產生電荷所含能量極為豐富，時間一長會對固態半導體產生一定的損害。這也就意味著，如果想要制造出與放射性同位素使用壽命相同的電池，就必須在電池內安放盡可能多的固態半導體。這樣一來，電池的體積也就更大了。

而權載萬教授他們之所以使用液態半導體，是因為高能電荷通過液態半導體不會對它造成損害，因此能大大節省半導體所占空間。目前，研究人員正努力進一步將電池“迷你化”。

為了打消人們對于核燃料安全的顧慮，研究人員解釋道，盡管整個電池的成功于否取決于放射性物質的使用，但在正常工作條件下使用是完全安全的。權教授說：“一般人都會談核色變，認為只要與核有關聯的東西都會十分危險。但是我們不可忽略的事實是，很多設備都已經安全、成功地應用了核能，如起搏器、太空衛星、水下作業系統等。”

作者: laodongbeiren 時間: 2014-8-2 13:26
或許將來我們身邊到處都是“核”電器呢

作者: negtive 時間: 2014-8-2 13:34
比爾蓋茨幾年前有個演講，內容就是使用美軍退役核彈頭和核電廠燃料棒這類為原材料，簡單處理做成核電池。

作者: 無路車 時間: 2014-8-2 14:05
這種硬幣大小的微型“核燃料電池”在很多領域大有用處，有了這種“核燃料電池”就是如虎添翼、效率大增。比如在軍事上激光槍武器使用
的能源載體是一種小型核燃料電池，使用效率會更好。無人電動飛機作動力可以連續飛行很長時間。美軍的實用化士兵外骨骼設備負重91公斤1小時速度可跑16公里，4塊鋰離子電池負責供電，8塊電池最多可讓HULC工作96個小時。如果用這種“核燃料電池”負重會更大、使用時間會更長。在民用上電動汽車、電動自行車、電動飛行器以及一款“避暑神器”渦流管空調降溫背心能用上這種微型“核燃料電池”都會效率倍增。

作者: 宇宙立方 時間: 2014-8-2 14:13
五年前就聽說了，現在都沒影呢。

作者: pleeblog 時間: 2014-8-14 10:46
核電池小型化將推動人類文明大大向前邁一部

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