【消费电子实验室-2025/3/13】近日,西北师范大学联合相关企业在江苏省江阴市召开碳-14(C-14)核电池重大技术突破发布会,发布国内首款C-14核电池原型机“烛龙一号”,这也标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。 西北师范大学项目技术负责人张光辉介绍,该核电池攻克了高比活度C-14源制备和换能器件能量转换率低、稳定性差等关键技术难题。研发人员通过接入核电池储能装置模组后,驱动蓝牙射频芯片向外发射信号并成功接收。目前,搭载“烛龙一号”的LED灯已持续工作近4个月,累计超过35000次脉冲闪烁。同时,该电池还具有在-100℃至200℃极端温度适应性及2200mWh/g超高能量密度,支持毫瓦级脉冲放电及能量智能管理,可适配不同场景需求。 “该成果具有广阔产业化前景,可广泛适用于医疗领域、物联网领域以及海洋深处、南极北极、月球、火星等极端环境,在宇宙深空探测领域也可助力深空探测器持续工作。”西北师范大学核电池团队负责人苏茂根说。 “苏茂根、曹世权团队瞄准核技术与应用这一关键领域,建立了低能激光离子源综合实验平台,研发了具备完全自主知识产权的C-14核电池换能器件全套工艺技术,同时积极布局自动化C-13同位素快速检测设备和同位素电磁分离器的研发工作,向建立C-14同位素闭式循环产业体系迈出了关键一步。”西北师范大学党委副书记王全进表示,该碳-14核电池原型机不仅是国际上首款以碳化硅半导体材料及高比活度C-14为基础的高功率核电池,将实现以绿色低碳属性推动我国新能源产业链迭代升级。 会上,西北师范大学和该企业签署校企合作协议,并介绍了“烛龙一号”C-14核电池原型机的研发过程、性能指标和未来产品市场化的前景。根据协议,双方将围绕C-14核电池、C-14同位素电磁分离、C-14核辐射探测器以及C-13快速检测等方面开展技术合作与产品研发,打造行业领先的技术和产品。 “烛龙一号”在医疗领域,可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源;在物联网领域,可支撑万亿级传感器网络;在海洋深处、南极北极、月球、火星等极端环境,可作为无需维护保养的持续供电电池。 无锡贝塔医药科技有限公司副总经理、碳-14 核电池项目负责人蔡定龙介绍,“烛龙一号”应用领域广泛,比如心脏起搏器中的普通电池寿命在 5 至 10 年,需要取出来充电或更换,应用“烛龙一号”后就可以避免病人因反复手术带来的感染风险和痛苦。不仅如此,他透露,接下来,贝塔医药将致力于降低核电池的生产成本及缩小其体积,预计在今年底或明年初推出升级版“烛龙二号”,只有硬币大小。 消费电子实验室注:碳-14(14C)或放射性碳是碳元素的一种具放射性的同位素,于 1940 年 2 月 27 日由加州大学伯克利分校放射性实验室(现劳伦斯伯克利国家实验室)的马丁・卡门和萨姆・鲁本首先发现。碳-14 原子由宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14 的原子核由 6 个质子和 8 个中子构成,其半衰期约为 5,730±40 年,衰变方式为 β 衰变,衰变过程中,碳-14 原子转变为氮-14 原子。由于碳-14 之半衰期达 5730 年,且碳是有机物的元素之一,一般可以根据死亡生物体的体内残余碳-14 成分来推断其年龄。 |
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