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高校创新:微型核电池转换效率提升近8000倍能源革命在即

发布日期:2025-07-08  浏览次数:

  近日,苏州大学的研究团队在微型核电池的研究中实现了令人瞩目的突破,其能量转换效率提升近8000倍。这一成果引发了科学界的广泛关注,标志着微型核电池技术的发展将迎来新的里程碑。

  微型核电池是一种利用放射性同位素衰变生成电能的装置,特别适用于遥感设备、医疗植入物及太空探索等领域。微型核电池的优势在于其放射性同位素衰变不受外界环境条件的影响,能够提供持久且可靠的能源。然而,传统微型核电池在设计上存在自吸收效应,严重限制了能量转换的效率。

  苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室的教授王殳凹和王亚星,联合多个科研机构,提出了一种基于“内置能量转换器”的新型核电池设计。通过将锕系元素与发光镧系元素进行分子层级耦合,研究团队成功克服了传统设计的根本缺陷,实现了转化效率的质的飞跃。

  在实验中,研究人员通过掺杂243Am(铀系核素)于发光镧系(Tb3+)元素的聚合物内,构建了内置的能量转换单元。这一创新设计不仅实现了放射性核素的能量转化显著提升,还在约10µCi的243Am下观察到自发光效应。这一自发光现象的转化效率,较传统结构提高了近8000倍,极大地推动了核电池技术的创新。

  经过测试,新型微型辐光伏核电池的能量转换效率达到了0.889%。其单位活度功率为139μW·Ci^{-1},明显高于现有最佳设计。这一成果的实现,意义深远,不仅为铀系核素在非核燃料循环领域的资源化利用提供了新路径,还有助于核废料的有效管理。

  在当前全球能源需求不断增长的背景下,这项技术潜在的应用场景非常广泛。未来,微型核电PG电子池有望在遥感探测、医疗器械、以及其他高耗能的场合提供更为持久的电力支持。此外,通过将锕系核素转化为可用能源的途径,也将极大减轻核废料处理的压力,实现废物的资源化。

  作为未来能源科技的有力探索者,微型核电池的发展不仅是科研的胜利,更为全球绿色能源的转型提供了新思路。在科研领域不断突破的同时,相关的产业化应用也亟需跟进,为推动这一新兴技术的实际应用做好充足准备。

  综合来看,随着微型核电池技术的不断进步,我们将见证其在不久的将来改变现有能源格局的重要可能。与此同时,借助人工PG电子智能的助力,相关的科研与产业将更加高效。AI在提升科研效率和推动技术革新上的潜力不可忽视,成为推动科技进步的重要助力。

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