中国首款超长寿命核电池问世

　　中新网甘肃新闻3月18日电 (刘玉桃 杨文静)“该成果在医疗领域，可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源，目前我们正在攻关技术，实现成果转化，希望将来在物联网领域，能支撑万亿级传感器网络，在海洋深处、南极北极、月球、火星等极端环境，作为无需维护保养的持续供电电池，甚至在宇宙深空探测领域，助力深空探测器持续工作。”西北师范大学物理与电子工程学院副院长苏茂根介绍说。

图为西北师范大学甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室内，该校师生团队成员进行相关实验准备。李亚龙 摄

　　近日，西北师范大学与无锡贝塔医药科技有限公司密切合作研制烛龙一号碳-14(C-14)核电池，可用于医疗器械，航空航天，军事国防等诸多领域，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。

　　苏茂根说，这一成果发布，引起多方关注，目前团队沉下心来继续下一步的研究。“这次核电池项目研发学校的老师和研究生也有参与，这对于学院团队能力提升和凝聚力提高非常有帮助。实际上，团队在这一块已经做了很多年积累，从实验平台建设，到理论仿真模拟，再到产品开发，历经将近20年时间。”

图为实验室里的碳-14核电池“烛龙一号”原型机。(资料图)西北师范大学供图

　　目前，搭载“烛龙一号”的LED灯已持续工作近4个月，累计超过35000次脉冲闪烁。这款核电池具有多项突破性优势，由于C-14的半衰期长达5730年，理论上碳-14核电池拥有长达数千年的超长寿命。同时，该电池还具有在-100℃至200℃极端温度适应性及2200mWh/g超高能量密度，50年设计寿命小于5%的性能衰减率；支持毫瓦级脉冲放电及能量智能管理，可适配不同场景需求。

　　参与研发项目的西北师范大学物理与电子工程学院研究生张光辉说：“两年前我参与这个项目，主要负责半导体换能器件，实践过程遇到很多困难，和老师一起探讨解决，我自己很喜欢核技术研究，通过这个项目实践加强自己能力。毕业后我会选择继续深造。”

　　近年来，西北师范大学聚焦国家重大战略需求，积极开展原创性科技攻关，与企业、科研机构等建立紧密的合作关系，积极推动产学研合作。物理与电子工程学院师生团队瞄准核技术与应用这一关键领域，建立了低能激光离子源综合实验平台，研发了具备完全自主知识产权的C-14核电池换能器件全套工艺技术，同时积极布局自动化C-13同位素快速检测设备和同位素电磁分离器的研发工作，向建立C-14同位素闭式循环产业体系迈出了关键一步。此次C-14核电池“烛龙一号”的联合研发是学校科教融合、产研协同的一项典范成果。

　　西北师范大学物理与电子工程学院院长丁晓彬表示，多年来，学院在人才培养过程中，一直坚持科研成果转化为教学资源，从而带动提高人才培养质量。下一步，学院将继续坚持“四个面向”，提高科研水平，提高人才培养质量，让更多的有志青年能够在这里得到更好成长，也为祖国培养更多优秀人才。(完)