俄亥俄州立大學的研究團隊開發了一種創新電池,能夠利用核廢料中的伽馬輻射產生電能。這項技術為放射性廢物的處理提供了一種潛在的解決方案,同時為清潔能源開辟了新路徑。研究負責人Raymond Cao表示,他們的目標是將自然界中被視為負擔的核廢料轉化為有價值的能源資源。

該電池的核心在于閃爍晶體技術。當暴露于伽馬輻射時,這些晶體會發光,隨后光能被內置的太陽能電池捕獲并轉化為電能。這種機制類似于屋頂太陽能板的工作原理,但針對的是核廢料釋放的高能輻射。原型電池體積僅約四立方厘米,研究人員使用銫-137和鈷-60兩種常見核廢料同位素進行測試。結果顯示,銫-137可產生288納瓦的電力,而鈷-60則提升至1.5微瓦,足以驅動小型傳感器。Cao指出,盡管家用設備通常需要千瓦級功率,但這項技術具備擴展至瓦級應用的潛力。
核電站為美國貢獻了約20%的電力,且溫室氣體排放極低。然而,放射性廢物一直是其主要挑戰,因其對人體健康構成威脅。這款電池不僅緩解了廢物處理難題,還適用于高輻射環境,如核廢料儲存池、深海探測或太空任務。研究人員強調,盡管伽馬輻射穿透力極強,電池本身不含放射性物質,確保了安全性。
研究發現,增大閃爍晶體的體積和表面積能顯著提高輻射吸收和電能轉換效率。共同作者Ibrahim Oksuz表示,這一成果在功率輸出方面具有突破性意義。目前技術尚處初步階段,未來需通過結構優化提升輸出功率。然而,制造成本和進一步驗證仍
是推廣的關鍵障礙。
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