在人類的科技發展之路上，電池無疑是一個重要的發明，有了電池，我們就可以將電能儲存起來，進而在很大程度上擺脫傳統電力供應方式的束縛。不過隨著我們對電池需求的日益增長，傳統電池技術的局限性也逐漸顯現出來，而要改變這種情況，我們就需要更加先進的電池技術。

正因為如此，科學家們也一直在致力于相關方面的研究，近日一個好消息傳來，我國首款碳-14核電池研制成功，這款電池被命名為“燭龍一號”，由無錫貝塔醫藥科技有限公司與西北師范大學聯合研制，理論上可持續供電上千年。

簡單來講，碳-14是碳元素的一種同位素，其原子核包含6個質子和8個中子，并因此具有放射性，通常情況下，它們會自發地發生β衰變，而碳-14核電池，則可以利用一系列特殊的半導體材料，通過技術手將碳-14衰變過程中釋放出的能量轉換為電能。

與傳統電池技術相比，碳-14核電池的最大優勢在于其超長的續航能力，要知道碳-14的半衰期約為5730年，所以從理論上來講，這種電池可以在上千年的時間跨度里，提供持續穩定的電能。

根據研究人員的介紹，“燭龍一號”是世界上首款基于碳化硅半導體材料的碳-14核電池，由于這種材料具有很高的熱穩定性和電導性，因此“燭龍一號”的溫度適應范圍很大，可以適應從-100℃到200℃的溫度環境。

另一方面來講，碳-14作為一種放射性同位素，其能量釋放速率相對較低，傳統的核電池往往無法在較小的體積內提供足夠的能量輸出。為了提高效率，研究團隊通過創新的技術手段大幅提升了碳-14源的比活度，這意味著每單位質量的碳-14能夠釋放出更多的能量，從而提高了電池的輸出效率。

此外，經過多年的技術攻關，研究團隊成功地使“燭龍一號”的能量轉換效率突破了8%，同時將其能量密度提升到了2200mWh/g，使其可以比其他同類電池更加小巧，且供電能力更加強大。

（↑圖片來自無錫發布）

測試結果表明，“燭龍一號”的短路電流為282nA，開路電壓為2.1V，最大輸出功率為433nW，盡管這些數據在大功率應用場景中看似不高，但對于許多低功耗的設備而言，這已經足夠支持其穩定運行。

在實際應用中，研究團隊將“燭龍一號”接入了核電池儲能模組，成功驅動藍牙射頻芯片發射信號并穩定接收，而搭載“燭龍一號”電池的LED燈，也已經持續工作了將近四個月，累計完成超過35000次脈沖閃爍，這充分驗證了其可靠性和耐用性。

研究人員認為，“燭龍一號”的技術在未來有著非常廣闊的應用前景，例如在醫療領域，腦機接口和心臟起搏器等植入式設備能夠獲得穩定且永久的電源支持，從而大幅降低相關風險和維護難度，而其具有的高能量密度和耐用性，則能夠滿足物聯網領域中萬億級傳感器網絡的長期運行需求，為分布式智能系統提供持續可靠的電力保障。

除此之外，由于“燭龍一號”在極端環境下也能穩定工作，因此無論是在深海、極地，還是在月球和火星等外星環境中，它都能作為無需維護的供電解決方案，為探測任務提供堅實的能源后盾，而在宇宙深空探測領域，其持久穩定的電能輸出也有望為探測器提供長期電力支持。

就目前的情況來看，研究團隊將在后續的研究中，把工作重點聚焦于降低碳-14核電池的生產成本，并進一步縮小其體積，以拓展其在相關應用領域中的應用范圍。

研究人員表示，一切順利的話，在今年年底或明年年初，升級版的“燭龍二號”就將問世，該版本將大幅縮小其尺寸，預計僅為硬幣大小，這將為其在更加緊湊的應用場景中提供更多的可能。不得不說，這實在是令人期待，你覺得呢？