2025年3月9日,西北師範大學和無錫貝塔醫藥一起,搞出了世界首款碳-14核電池“燭龍一號”。這東西可不一般,被譽為“千年電池”,不光打破了國際壟斷,還直接給能源領域帶來了顛覆性變化。它最亮眼的地方,就是50年免充電,能量密度更是鋰電池的10倍,就算在極端環境裡也能穩定工作。很多人好奇,它為何這麼厲害?核心秘密就在碳-14這种放射性同位素上。碳-14是自然界本來就有的元素,它的半衰期長達5730年,簡單說就是過了5730年,它的放射性才會衰減一半。理論上,用它做能源的電池,能用上數千年。實際應用中,燭龍一號設計壽命50年,性能衰減還不到5%,這已經遠超所有傳統電池了。不光壽命長,它的能量密度也達到了2200mWh/g,是主流鋰電池的10倍以上。也就是說,同樣重量的電池,燭龍一號能提供十倍的電量。更關鍵的是,它的能量轉換效率突破了8% ,這在微型能源領域已經是頂尖水平。要知道,普通鋰電池的轉換效率也就1-2%,燭龍一號直接甩了它們幾條街,相同能源輸入下,能輸出更強的電力。另外一個大優勢,就是能適應極端環境。普通電池在極冷或極熱環境下,內部化學反應會出問題,直接失效。但燭龍一號不一樣,在-100℃到200℃的範圍內,都能正常工作,不管是極地科考站、深海探測裝置,還是太空探測器,用它都特別合適。它的應用前景也特別廣,只要是需要長時間穩定供電的場景,它都能派上用場。醫療領域裡,心臟起搏器、人工耳蝸這些植入式裝置,一直被電池續航困擾。傳統電池能用5到10年,患者就得定期做手術更換,又痛苦又有風險。而燭龍一號的50年壽命,能大大減少手術次數,降低風險,未來腦機介面技術發展,它也能提供持續供電。物聯網發展越來越快,很多感測器要裝在偏遠地區,換電池成本高、難度大。有了燭龍一號,這些感測器不用頻繁換電池,能長期穩定工作,不管是森林、沙漠還是極地,都能放心用,還能降低維護成本、提高資料精度。航空航天領域,深空探測一直被能源問題難住。以前常用的鈈-238核電池,又貴又有輻射隱患。燭龍一號不光能提供足夠能量,輻射更低、壽命更長,在太空真空環境裡也能穩定工作,未來說不定能帶著探測器飛出太陽系。燭龍一號的成功,不游標志著中國在核能微型化領域的突破,更讓中國在全球能源技術競爭中,站在了領先位置。以前核電池技術被美國、俄羅斯壟斷,現在中國靠自主研發,打破了這個壁壘。研發過程中,科研團隊解決了不少難題,比如高比活度碳-14源的製備、碳化矽半導體材料的穩定性,碳-14的提純純度更是達到了99.9997%,直接提升了電池性能。成本上也有優勢,碳-14原料價格只有鈈-238的二十分之一,規模化生產後,成本還會更低。而且,這個項目有甘肅省“強科技”行動扶持,還納入了國家新能源戰略佈局,高校和企業的產學研合作,也為它的研發和產業化打下了基礎。燭龍一號的出現,是全球能源領域的一次大變革,解決了傳統電池續航、穩定性、安全性的痛點,給多個行業帶來了新機遇。雖然現在還沒到家庭普及的階段,但未來不管是太空探測、深海探索,還是智能家居,它都會成為重要的能源支撐。我們有理由相信,這個“千年電池”,會開啟一個全新的能源時代。 (科技直擊)