科技创新引领能源革命

苏州大学研究团队创新锕系微型核电池设计：实现高效能量转换

IT之家报道，9月23日，苏州大学研究团队联合国内相关院校，提出了一种基于内置能量转换器的锕系微型核电池的结构设计理念。
这一创新性的设计理念在能量转换效率上取得了显著的提升，打破了传统微型核电池的限制，为一系列应用场景提供了持久且高效的能源解决方案。

一、微型核电池的重要性与应用场景

微型核电池是一种将放射性同位素衰变能转换为电能的装置。
由于其独特的性质，即在不受外界环境影响的情况下进行能源产生，微型核电池在许多传统电池难以胜任或面临挑战的应用场景中表现出巨大的潜力。
这些场景包括但不限于深海探测、航空航天、远程通讯、医疗设备和军事应用等。

二、研究团队的创新成果

苏州大学研究团队通过结合锕系元素与发光镧系元素的分子层级耦合，实现了放射性核素衰变能到光能转换效率近8000倍的提升。
这一重大突破通过内置能量转换器的设计实现，显著提高了能量转换效率。

1. 高能量转换效率

研究团队通过实验测定和理论模拟两个角度验证了内置能量转换器可以显著提高能量转换效率。
实验结果表明，在放射性核素内置模式下，从衰变能到光能的能量转化效率比传统结构提高了近8000倍。

2. 结构稳定性和发光稳定性

内置能量转化器不仅表现出卓越的结构稳定性，能够长期保持其功能性，而且还展示了出色的发光稳定性。
这一特性使得能量转换器能够长时间稳定地将放射性同位素的衰变能转换为可利用的能源。

3. 全新的锕系微型辐光伏核电池

研究团队将内置能量转化器与光伏电池相结合，开发了一种全新的锕系微型辐光伏核电池。
这种电池实现了目前破纪录的0.889%的总能量转换效率和139μW・Ci的单位活度功率。
在持续运行200小时内，其性能参数几乎没有衰减，证明了其在实际应用中的可靠性和持久性。

三、研究成果的影响与未来展望

这项研究在《自然》（Nature）杂志上发表，引起了广泛的关注和讨论。
这一创新性的微型核电池设计理念为众多领域提供了更高效、更持久的能源解决方案，有望改变一些领域能源供应的现状。

1. 深远的应用前景

这种微型核电池的高效率和持久性使其在深海探测、航空航天、远程通讯、医疗设备和军事应用等领域具有广阔的应用前景。
它可能推动这些领域的技术进步，并解决一些长期以来困扰这些领域的能源问题。

2. 科学研究的新方向

这一研究成果也为未来的科学研究提供了新的方向。
研究团队将继续探索和提高微型核电池的能量转换效率，并寻找更多的应用领域。
他们还将研究如何大规模生产这种微型核电池，以降低生产成本，使其更广泛地应用于各个领域。

3. 对环境的影响与考虑

尽管微型核电池具有许多优势，但研究团队也意识到其对环境的影响。
他们将继续研究如何降低核电池的环境影响，确保其安全使用，并探索如何处理和回收用过的核电池。

苏州大学研究团队的这一创新成果为微型核电池的发展开启了新的篇章，为众多领域提供了更高效、更持久的能源解决方案。
我们期待这一技术在未来能够取得更大的突破，并为社会的发展做出更大的贡献。

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