世界首款碳14钻石电池面世，可持续供电上千年！不过功率仅微瓦级

在英国布里斯托尔大学和英国原子能管理局的科学家共同努力下，英国成功研制出世界上首款碳14 钻石电池。

科学家将放射性同位素碳14封装在了同样是碳元素构成的金刚石半导体中，从而构建了碳14 钻石电池。钻石又叫金刚石，是碳的同素异形体，是世界上最硬的材料之一。故而，这款核电池被称为碳14钻石电池。

碳-14 会自发地发生贝塔衰变，在这个过程中会释放出高能电子。不过，这种辐射的穿透能力很弱，因此仅用较薄的钻石外壳就能确保安全。这种核电池就是半导体将核衰变过程中所释放出的能量转化成微弱的电流。

碳14 的半衰期为 5730 年，意味着这种电池的寿命极长，可以使用上千年。

不过，以放射性元素衰变能为基础的核电池，寿命长，往往就意味着功率小。英国研制的这款碳14 核电池就只能持续提供微瓦级电力，用来驱动一些耗电量极低的微小型设备。

这种用放射性元素制造的低功率核电池，早在上世纪就面世了，只是使用的是其他放射源。

北京贝塔伏特新能源有限公司近些年就推出一款以镍63作为放射源，比一枚硬币还小的微型核电池BV100。镍63半衰期约100年，因此该核电池可持续供电超50年。不过这种电池的功率也很小，仅微瓦级，只能用于心脏起搏器等设备。

而要想在电池大小合适的情况下，使核电池的功率足够驱动大中型设备，就必须要使用钚238等半衰期较短、衰变能较强的放射性元素。NASA送到火星上的好奇号、旅行者1号深空探测器等航天设备均搭载了钚238制成的大型核电池。

放射性元素种类众多，但会自发衰变，因此能够用于制造核电池的放射性元素，在自然界中丰度很低，通常需要借助核电站的裂变反应堆来人工制造。

英国科学家研制的这款碳14钻石电池，其碳14是从核裂变反应堆的副产品石墨块中提取的，算是对核废料的有效利用。这虽然具有积极意义，但应用潜力并没有大家想象的那么大。