现在该轮到老美摸着中国过河了,中国搞了个大动静,C-14核电池问世了。这东西可不是核电站,而是真正的电池,靠碳-14来供能。碳-14的半衰期有5730年,意思是这电池理论上能用几千年不停歇。想想看,几千年都不用换电池,航天器、医疗设备、深海探测、偏远监测站,全都能用上,这不厉害吗? 之前很多领域都面临一个难题,就是设备需要长期供电,但普通电池续航短,经常要更换,有些地方更换起来还特别麻烦,甚至根本没法更换。 比如航天器,飞到太空之后,不可能派人上去换电池;还有深海探测设备,沉在几千米深的海底,更换电池更是难如登天;偏远地区的监测站,比如南极、北极或者沙漠里的,人迹罕至, 更换电池要耗费大量的人力物力;还有医疗领域的植入设备,比如心脏起搏器,要是电池没电了,就得再开一次刀更换,对病人伤害很大。 以前老美在核电池领域一直是领先的,他们从1950年代就开始研究,主要用钚-238这种物质做核电池,用于航天任务,比如“好奇”号火星车,用的就是这种核电池。 但这种核电池有很大的局限,一是功率小,最多只能达到几百瓦,满足不了未来深空探测的需求,老美自己估计,未来火星表面任务需要40千瓦级的电源,现在的技术根本达不到; 二是钚-238特别稀有,价格昂贵,老美库存也不多,只能支撑到2030年前的任务,而且生产起来特别难,还面临劳动力短缺的问题。 中国看到了这些需求和老美的短板,就开始组织科研团队攻关,由无锡贝塔医药科技有限公司联合西北师范大学的科研人员一起研发,经过多年努力,终于攻克了一系列技术难题, 比如高比活度碳-14源的制备,还有碳化硅换能器件能量转换率低、稳定性差的问题,最终研制出了我国首款C-14核电池,名字叫“烛龙一号”,在2025年正式发布。 这款核电池从核心材料到换能器件,都拥有完全自主知识产权,不用依赖任何国外技术,经中国科学院合肥物质科学研究院测试,核心技术指标在国际上都是领先的。 这款C-14核电池,不仅寿命长,还有很多优势。 它能在零下100摄氏度到零上200摄氏度的极端温度下稳定工作,不管是南极的严寒,还是深海的高压高温,都能正常供电。 它的能量密度也很高,达到了2200mWh/g,而且在50年的设计寿命里,性能衰减率不到5%,还能支持毫瓦级脉冲放电,适配不同设备的需求。 现在,搭载这款核电池的LED灯已经持续工作了近4个月,累计闪烁超过35000次,证明它的运行特别稳定。 很多人一听“核”就担心不安全,其实完全不用怕。 这款核电池采用了多层碳化硅材料封装,能有效屏蔽辐射,辐射剂量比自然环境中的本底辐射还低,而且碳-14释放的β射线能量低,穿不透皮肤,也不会释放有害的γ射线,安全性达到了医疗植入级,就算是植入人体的设备,用它供电也没问题。 正因为这款核电池有这么多优势,能解决很多之前解决不了的难题,所以它的应用场景特别广。 航天器用它,能长期在太空工作,不用考虑电池更换的问题;医疗设备用它,植入人体的起搏器、脑机接口等,能终身供电,不用再给病人做手术更换; 深海探测设备用它,能在海底长期监测,不用频繁打捞更换电池;偏远地区的监测站用它,能持续稳定工作,节省大量的人力物力。 这时候老美就着急了,他们之前一直垄断着核电池的核心技术,现在中国搞出了更先进、更实用的C-14核电池,解决了他们一直解决不了的难题。 以前都是我们跟着他们学,现在他们不得不跟着我们的方向走,也就是摸着中国过河。 老美现在也开始重新重视核电池的研发,有公司在搞基于氚的核电池,但使用寿命只有20年,和我们的几千年根本没法比,还有科研团队在尝试改进钚-238核电池,但面临的问题还是没解决。 中国这款C-14核电池的问世,不是偶然,是科研人员多年攻关的结果,它标志着我国在微型核电池领域取得了重大突破,也打破了老美在这一领域的垄断。 现在我们不仅不用再跟着老美学,还能走在前面,让他们跟着我们的脚步前进。 而且这款核电池的产业化前景很广阔,下一步科研团队还在研制“烛龙二号”,争取实现小型化,进一步提高安全性,早日投入实际应用,让它更好地服务于各个领域,为我们的生活和国家的发展带来更多便利。
