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我國首款碳-14核電池研制成功

2025年03月20日09:59 | 來源:光明日報
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原標題:我國首款碳-14核電池研制成功

   【瞧!我們的前沿科技】

   從西北師范大學獲悉,國內首款碳-14核電池原型機“燭龍一號”研制成功,標志著我國在核能技術領域與微型核電池領域取得重大突破。

   “燭龍一號”由西北師范大學與無錫貝塔醫藥科技有限公司共同研制。這是國際上首款以碳化硅半導體材料及高比活度碳-14為基礎的核電池,從核心材料研發到換能器件制造擁有完全自主知識產權。該核電池攻克了高比活度碳-14源制備和換能器件能量轉換率低、穩定性差等關鍵技術難題。

   目前,搭載“燭龍一號”的LED燈已持續工作近4個月,累計超過35000次脈沖閃爍。研發人員接入核電池儲能裝置模組后,驅動藍牙射頻芯片向外發射信號並成功接收。由於碳-14的半衰期長達5730年,理論上碳-14核電池擁有長達數千年的超長壽命。同時,該核電池還具有每克2200毫瓦時超高能量密度,支持毫瓦級脈沖放電及能量智能管理,可適配不同場景需求。

   與其他傳統能源相比,碳-14核電池可以在-100℃到200℃的溫度范圍內工作,具備50年設計壽命小於5%的性能衰減率。該核電池內部沒有重金屬材料,也不存在化學反應,在化學毒性、熱失控等方面的風險遠低於鋰電池和其他干電池。

   該成果具有廣闊的產業化前景:在醫療領域,可為腦機接口、心臟起搏器等植入式設備提供永久能源﹔在物聯網領域,可支撐萬億級傳感器網絡﹔在海洋深處、南極北極、月球、火星等極端環境中,可作為無須維護保養的持續供電電池使用﹔在宇宙深空探測領域,可助力深空探測器持續工作。(記者王冰雅、尚杰)

(責編:袁菡苓、羅昱)

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