科学家创造出无需充电可使用 5,700 年的碳-14 电池

景点排名 2025年08月12日 08:08 0 admin

一用就是5700年！科学家把核废料变成"永恒电池"，心脏起搏器或将永不换电

你能想象吗？有一种电池不需要充电，却能持续供电5700年——相当于从大禹治水用到今天。英国科学家最近搞出的这个"黑科技"，竟然是用核废料做的。

核废料里榨出"永恒能量"

布里斯托尔大学和英国原子能机构的研究团队，给这项突破性技术起了个形象的名字：碳-14钻石电池。它的核心秘密藏在两个看似矛盾的东西里：核废料和人造钻石。

科学家们从核反应堆退役的石墨慢化块中，提取出了一种叫碳-14的放射性同位素。这种物质会缓慢衰变，释放出微弱的β射线——而这正是电池的能量来源。更巧妙的是，他们把碳-14嵌进了人造钻石里：钻石不仅能安全锁住辐射，还能像"能量转换器"一样，把β射线直接变成微瓦级的电流。

"这就像给核废料上了个'能量回收环'。"英国原子能机构的莎拉·克拉克解释道。原本需要深埋地下几万年的放射性废料，现在成了源源不断的电源，而且整个过程零排放、零维护。

5700年是什么概念？

5700年，正好是碳-14的半衰期——也就是说，过了这么久，电池的电力才会衰减一半。这个时间尺度有多夸张？

如果现在给北极科考站装上这种电池，它能持续为传感器供电到公元7700年，中间不用任何人换电池；要是植入心脏起搏器，它能陪人走完一生，甚至能再传给几代人（当然，起搏器本身扛不了这么久）；最适合的还是深空探测器——比如飞向太阳系边缘的航天器，再也不用担心"没电失联"，就算人类文明换了好几茬，它还在忠实地发回数据。

布里斯托尔大学的汤姆·斯科特教授透露，目前团队已经和医疗、航天领域展开合作。"我们不是要替代手机电池，而是解决那些'换电比登天还难'的场景。"

核废料变宝，藏着怎样的智慧？

这项技术最让人惊叹的，是它把两个世界级难题拧成了一个解决方案：一边是核废料处理的沉重负担，全球仅退役反应堆的石墨块就堆积如山；另一边是极端环境下的能源困境，从深海探测器到植入式医疗设备，都受限于电池寿命。

钻石在这里扮演了关键角色。这种自然界最坚硬的物质，恰好是绝佳的辐射屏障和半导体材料——既能把碳-14牢牢锁住，防止辐射泄漏，又能高效地将衰变能量转化为电流。这种"一石二鸟"的设计，让看似危险的核废料变成了稳定的能源。

当然，这项技术还在起步阶段，目前输出的微瓦级电力只能驱动小型设备。但科学家们相信，随着材料工艺的进步，未来可能实现更高功率的输出。

试想一下，当你的心脏起搏器不再需要手术更换，当深空探测器能向地球传回几千年的数据，当核废料从负担变成资源——这场能源革命的意义，或许比5700年的时间还要深远。