近日,來(lái)自美國(guó)密蘇里大學(xué)(MU)的研究人員宣稱(chēng)研發(fā)出了一種水性核電池。這款電池最大的特點(diǎn)就是它超強(qiáng)的續(xù)航能力以及高效性。MU工程學(xué)院副教授Jae W. Kwon介紹稱(chēng),自20世紀(jì)50年代開(kāi)始,就有相關(guān)研究開(kāi)始研究β輻射伏達(dá)效應(yīng),它是一種利用輻射產(chǎn)生能量的技術(shù)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),對(duì)核技術(shù)并不完全就意味著不安全。
在生活中,我們可以找到很多核技術(shù)商用的例子,例如臥室里使用的火災(zāi)探測(cè)器、建筑樓里的緊急出口標(biāo)志。
研究人員利用放射性同位素鍶-90來(lái)加強(qiáng)在水溶液中產(chǎn)生的電化學(xué)能,另外他們讓納米二氧化鈦電極充當(dāng)水分解過(guò)程中的催化劑。也就是說(shuō),納米二氧化鈦電極在輻射的作用下催化水分解成各種氧化物。這時(shí)候,當(dāng)高能輻射通過(guò)鉑和納米多孔二氧化鈦之后,二氧化硅上就會(huì)產(chǎn)生電子空穴,進(jìn)而形成一個(gè)電子流和一個(gè)合成電流。
雖說(shuō)這并不是全球首個(gè)核電池,但它卻是首個(gè)利用輻解固有優(yōu)勢(shì)制造的核電池,并且它產(chǎn)生的能源水平更高。這跟其他光催化水分解產(chǎn)能的方式不同,MU設(shè)備所發(fā)射的高能β輻射可以在水中產(chǎn)生自由基,換言之,輻射可以轉(zhuǎn)變成電能--在這當(dāng)中,只需借助鉑/二氧化鈦電極,并且完全可以在常溫的條件下進(jìn)行。另一方面,由鍶-90產(chǎn)生的β輻射則能強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng),這樣就能保證電池產(chǎn)生非常持久、可靠的能源。