原理
碳-14是一种放射性同位素,会自发地发生贝塔衰变释放出高能电子,其半衰期约为5730年。科学家将碳-14封装在人造金刚石半导体中,衰变产生的电子被钻石结构中的碳原子捕获,并通过外部电路形成电流,从而实现电能输出.
优势
- 寿命长:理论上可使用数千年,如在医疗设备中使用,可减少更换设备的频率,降低患者痛苦;在太空探索领域,能为航天器或载荷上的射频识别电子标签等提供持续数十年的电力供应.
- 安全性高:钻石结构稳定坚固,能将碳-14安全包裹,其放射性衰变产生的辐射穿透能力弱,较薄的钻石外壳就能确保安全,不会对人体和环境造成危害.
- 稳定性强:其发电过程不依赖外部环境因素,能在极端环境下稳定工作,可降低设备成本并延长使用寿命.
不足
- 功率低:属于核电池,功率仅为微瓦级,只能驱动一些耗电量极低的微小型设备.
- 成本高:制造工艺复杂,导致制造成本居高不下,限制了大规模商业化应用.
应用前景
- 医疗领域:可用于眼部植入物、助听设备、心脏起搏器等,为其提供持久稳定电力支持.
- 太空探索:能为航天器或其载荷上的设备提供长期电力,降低因电池更换带来的风险和成本.
- 物联网:有望为远程监控设备、可穿戴技术与物联网设备等提供持久、可靠的能源解决方案.#培育钻石闪耀A股,钻石巨头罕见降价#
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