我们想让你知道的是:虽然通讯技术发展一日千里,现时储电技术进步幅度却仍然缓慢,已成为阻碍智慧手机,甚至即将来临的物联网产品发展的主要因素之一。
在户外手机突然没电,恰巧没有携带外置充电器,要耐心等待手机重新充电启动,才再次与外界联系。虽然通讯技术发展一日千里,现时储电技术进步幅度却仍然缓慢,已成为阻碍智慧手机,甚至即将来临的物联网产品发展的主要因素之一。
目前,能够多次充电的电池,主要以锂离子(lithium ions)材料制造,过去仅透过不断增加其体积及锂离子密度,加强储电能力。
不过三星Note 7推出后,发生多宗自燃爆炸事故,最终更须进行全球回收,反映随着储电能力增加,电池不稳定性愈强,若没有稳妥的安全设计,容易造成意外。
发明新一代电池,取代现有的锂离子充电池,成为愈来愈被重视的课题。英国布里斯托大学(University of Bristol)一个由物理学家及化学家组成的科研团队,上月制造出一款人工钻石,若受到核幅射影响,将产生微弱电流,有望成为可长久使用的「核电池」。
目前主流的发电方式,是将各种能源转换成动能,推动发电机内的磁铁转动,中间的金属线受磁场影响产生电流。新电池只要将人工钻石放近幅射来源,就能够产生电流,当中没有任何需要移动的组件,故只要放射源持续产生幅射,就可不断产生电流,毋需多次充电,亦不会产生任何废气破坏环境。
科研团队认为,有关技术更可以利用由核电厂产生的核废料作为原料。他们正研究使用具放射性碳14作为核电池材料,除了发电效率更高外,由于部分核电厂利用石墨吸收核分裂产生的中子,作为核反应时的减速剂,故石墨表面亦因吸收过多中子,而出现具放射性的碳14。
人工钻石包含碳14
单在英国,估计有9.5万吨石墨用于核电厂而被弃置。研究人员相信,只要从中提炼碳14成为核电池,就可减低存放核废料造成的潜在风险及存放成本。另一方面,碳14的放射性粒子穿透率低,在外层用坚硬的人工钻石包裹,用户将不会受幅射影响,而且碳14的半衰期高达5,730年,意味该电池可以安全地使用超过数千年而毋需更换原料或充电。
由于需要利用人工钻石及提炼放射性元素等技术,可以预期制作一枚核电池成本不菲,市民亦会忧虑一旦电池破裂,里头的幅射将会对社区造成危害,故短期内仍难以商品化。
不过研究人员指出,难以经常充电的电子产品,包括在外太空运作的人造卫星及太空探测器、心律调节器、太空船及无人机等,或对核电池的需求较大。至于是否会有一款数千年不用充电的智慧手机,或许要待成本及安全问题完全解决后,才有机会推出市面。
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