此處顯示為小型的電路板安裝設(shè)計(jì),納米鉆石
電池具有完全顛覆能源方程式的潛力,因?yàn)樗恍枰潆姴⑶铱梢猿掷m(xù)很多年
美國(guó)加州公司NDB表示,其納米金剛石電池將完全顛覆能源方程式,就像微型核發(fā)電機(jī)一樣。能量將持續(xù)提供10年到28,000年,無(wú)需充電。它們將提供比鋰離子更高的功率密度。在發(fā)生
電動(dòng)車(chē)撞車(chē)事故時(shí),它們將近乎堅(jiān)不可摧且完全安全。在某些應(yīng)用中,例如電動(dòng)汽車(chē),盡管它們具有巨大的優(yōu)勢(shì),但它們?nèi)员犬?dāng)前的鋰離子電池組便宜得多。
每個(gè)電池的心臟都是一小塊可回收的核廢料。NDB使用石墨為核反應(yīng)堆部件,這些部件吸收了來(lái)自核燃料棒的輻射并具有放射性。未經(jīng)處理的是高級(jí)核廢料:危險(xiǎn),困難且昂貴的儲(chǔ)存,半衰期很長(zhǎng)。
這種石墨富含碳14放射性同位素,該碳經(jīng)歷了β衰變成氮,在此過(guò)程中釋放出抗中微子和β衰變電子。NDB拿走這種石墨,將其純化,然后用它來(lái)制造微小的碳14鉆石。菱形結(jié)構(gòu)充當(dāng)半導(dǎo)體和散熱器,收集電荷并將其傳輸出去。完全包裹放射性碳14金剛石的是一層廉價(jià)的,非放射性的,實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建的碳12金剛石層,其中包含高能粒子,防止輻射泄漏并充當(dāng)超硬保護(hù)層和防篡改層。
為了生產(chǎn)電池,將幾層這種納米金剛石材料堆疊起來(lái),并與一個(gè)微型集成電路板和一個(gè)小型超級(jí)電容器一起存儲(chǔ),以收集,存儲(chǔ)和立即分配電荷。NDB表示它將符合任何形狀或標(biāo)準(zhǔn),包括AA,AAA,18650、2170或各種自定義尺寸。
因此,您得到的是一個(gè)微型微型發(fā)電機(jī),其形狀像電池,不需要充電——NDB表示,它與現(xiàn)有的鋰電池相比具有成本競(jìng)爭(zhēng)力,有時(shí)甚至比其便宜。一些原始核廢料的供應(yīng)商會(huì)付錢(qián)給美國(guó)國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行以將其付諸實(shí)施。
NDB告訴我們,來(lái)自細(xì)胞的輻射水平將低于人體自身產(chǎn)生的輻射水平,從而使其在各種應(yīng)用中完全安全。在小范圍內(nèi),這些設(shè)備可能包括起搏器電池和其他電子植入物,它們的使用壽命長(zhǎng),可以使佩戴者免于更換手術(shù)。它們也可以直接放置在電路板上,為設(shè)備的使用壽命提供動(dòng)力。
在消費(fèi)電子應(yīng)用中,NDB的Neel Naicker給我們提供了一個(gè)示例,說(shuō)明這些設(shè)備的不同之處:“在iPhone中考慮它。如果使用相同大小的電池,它將以每小時(shí)零次從零到充滿(mǎn)的電量充電想象一下,想象一下一個(gè)世界,您全天無(wú)需為電池充電,現(xiàn)在想象一下,一周,一個(gè)月……大概幾十年了,這就是我們能夠使用這項(xiàng)技術(shù)的能力。 ”
而且它可以擴(kuò)展到電動(dòng)汽車(chē)的尺寸甚至更大,在這種電池組中可提供長(zhǎng)達(dá)90年的超高功率密度-可以從舊車(chē)中取出并裝入新車(chē)中。如果電池的某個(gè)部分出現(xiàn)故障,則可以將活性納米金剛石部件回收到另一個(gè)電池中,并且一旦達(dá)到使用壽命,對(duì)于低功率傳感器(例如,可以使用這種傳感器)的使用壽命可能長(zhǎng)達(dá)28,000年。在衛(wèi)星上–他們只留下“無(wú)害的副產(chǎn)品”。
用聯(lián)合國(guó)教科文組織主席兼?zhèn)惗卮髮W(xué)學(xué)院教授約翰·肖·泰勒博士的話(huà)來(lái)說(shuō):“新開(kāi)發(fā)銀行有潛力一口氣解決全球主要的碳排放問(wèn)題,而無(wú)需昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,能源運(yùn)輸成本或負(fù)面的環(huán)境影響與替代解決方案相關(guān)聯(lián),例如在化石燃料電站,水力發(fā)電廠,渦輪機(jī)或核電站的碳捕集。他們的技術(shù)能夠在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)提供能量,而無(wú)需充電,加油或維修,這使他們處于理想的位置,可通過(guò)分布式解決方案來(lái)解決世界的能源需求,而對(duì)環(huán)境的影響和能源運(yùn)輸成本幾乎為零。”
的確,NDB電池為離網(wǎng)生活提供了出色的24小時(shí)能源主張,NDB團(tuán)隊(duì)堅(jiān)決希望將其一部分時(shí)間用于在貧困人口的支持下為貧困的偏遠(yuǎn)社區(qū)提供慈善服務(wù)公司的一些商業(yè)客戶(hù)。
NDB表示,如果該公司正確地利用世界范圍內(nèi)碳14核廢料的全部供應(yīng),這種前景將非常受歡迎,那么新開(kāi)發(fā)銀行表示,它可以簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)自己的碳14原材料。
該公司已經(jīng)完成了概念驗(yàn)證,并準(zhǔn)備在COVID關(guān)閉后實(shí)驗(yàn)室重新開(kāi)放后開(kāi)始制造其商業(yè)原型。低功率商業(yè)版本預(yù)計(jì)將在不到兩年的時(shí)間內(nèi)投放市場(chǎng),而高功率版本預(yù)計(jì)將在五年后上市。NDB表示,憑借其在技術(shù)和制造工藝方面正在申請(qǐng)的專(zhuān)利,它在競(jìng)爭(zhēng)中遙遙領(lǐng)先。
如果按照承諾實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就很難看出這將不會(huì)成為革命性的動(dòng)力。如此長(zhǎng)壽命的電池將從根本上挑戰(zhàn)許多現(xiàn)代技術(shù)的一次性使用精神,或?qū)е聰?shù)十年來(lái)消費(fèi)者隨手機(jī)隨身攜帶的電池組,從手機(jī)到手機(jī),從汽車(chē)到汽車(chē),從筆記本電腦到筆記本電腦。配備N(xiāo)DB的房屋可以并網(wǎng)連接。每個(gè)電池都是其自身的永不枯竭的綠色能源,可將核廢料悄悄地轉(zhuǎn)化為有用的能源。
(責(zé)任編輯:子蕊)
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