【消費電子實驗室-2025/3/13】近日，西北師范大學聯合相關企業在江蘇省江陰市召開碳-14（C-14）核電池重大技術突破發布會，發布國內首款C-14核電池原型機“燭龍一號”，這也標志著我國在核能技術領域與微型核電池領域取得重大突破。 西北師范大學項目技術負責人張光輝介紹，該核電池攻克了高比活度C-14源制備和換能器件能量轉換率低、穩定性差等關鍵技術難題。研發人員通過接入核電池儲能裝置模組后，驅動藍牙射頻芯片向外發射信號并成功接收。目前，搭載“燭龍一號”的LED燈已持續工作近4個月，累計超過35000次脈沖閃爍。同時，該電池還具有在-100℃至200℃極端溫度適應性及2200mWh/g超高能量密度，支持毫瓦級脈沖放電及能量智能管理，可適配不同場景需求。 “該成果具有廣闊產業化前景，可廣泛適用于醫療領域、物聯網領域以及海洋深處、南極北極、月球、火星等極端環境，在宇宙深空探測領域也可助力深空探測器持續工作。”西北師范大學核電池團隊負責人蘇茂根說。 “蘇茂根、曹世權團隊瞄準核技術與應用這一關鍵領域，建立了低能激光離子源綜合實驗平臺，研發了具備完全自主知識產權的C-14核電池換能器件全套工藝技術，同時積極布局自動化C-13同位素快速檢測設備和同位素電磁分離器的研發工作，向建立C-14同位素閉式循環產業體系邁出了關鍵一步。”西北師范大學黨委副書記王全進表示，該碳-14核電池原型機不僅是國際上首款以碳化硅半導體材料及高比活度C-14為基礎的高功率核電池，將實現以綠色低碳屬性推動我國新能源產業鏈迭代升級。 會上，西北師范大學和該企業簽署校企合作協議，并介紹了“燭龍一號”C-14核電池原型機的研發過程、性能指標和未來產品市場化的前景。根據協議，雙方將圍繞C-14核電池、C-14同位素電磁分離、C-14核輻射探測器以及C-13快速檢測等方面開展技術合作與產品研發，打造行業領先的技術和產品。 “燭龍一號”在醫療領域，可為腦機接口、心臟起搏器等植入式設備提供永久能源；在物聯網領域，可支撐萬億級傳感器網絡；在海洋深處、南極北極、月球、火星等極端環境，可作為無需維護保養的持續供電電池。 無錫貝塔醫藥科技有限公司副總經理、碳-14 核電池項目負責人蔡定龍介紹，“燭龍一號”應用領域廣泛，比如心臟起搏器中的普通電池壽命在 5 至 10 年，需要取出來充電或更換，應用“燭龍一號”后就可以避免病人因反復手術帶來的感染風險和痛苦。不僅如此，他透露，接下來，貝塔醫藥將致力于降低核電池的生產成本及縮小其體積，預計在今年底或明年初推出升級版“燭龍二號”，只有硬幣大小。
消費電子實驗室注：碳-14（14C）或放射性碳是碳元素的一種具放射性的同位素，于 1940 年 2 月 27 日由加州大學伯克利分校放射性實驗室（現勞倫斯伯克利國家實驗室）的馬丁・卡門和薩姆・魯本首先發現。碳-14 原子由宇宙射線撞擊空氣中的氮原子所產生。碳-14 的原子核由 6 個質子和 8 個中子構成，其半衰期約為 5,730±40 年，衰變方式為 β 衰變，衰變過程中，碳-14 原子轉變為氮-14 原子。由于碳-14 之半衰期達 5730 年，且碳是有機物的元素之一，一般可以根據死亡生物體的體內殘余碳-14 成分來推斷其年齡。 |
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