美國科學家日前成功將放射線直接轉換成電能。他們表示,將放射線直接轉(zhuǎn)換(huàn)為電能的材料(liào)可以開(kāi)創宇宙飛(fēi)船的新(xīn)紀元,甚至還可以開(kāi)辟以高功率核電池驅動的地麵(miàn)交通工具(jù)的(de)新時代。
據英國《新科學(xué)家》周刊網站日前報道,美國(guó)研究人員說(shuō),他們(men)開發出了高功率材料,可以將核(hé)燃料及核反應產生的放射線直接轉換成電能,而不需通過熱能。洛斯阿拉莫斯國家實驗室前核工程師利維烏?波帕-西米爾說,將放射粒子的能量轉換成電能效率(lǜ)更高。
據研究人員計算(suàn),比起熱電材(cái)料的功率,他(tā)們(men)正在試驗的材料從放(fàng)射性衰變中提取(qǔ)的能量最多(duō)可高出19倍。研究人員正在對多層碳納米管進行測試(shì)。這種納米管與黃金一起被氫化鋰包裹起來。猛烈(liè)撞入黃金的(de)放射性粒子撞擊出大量高能電子。這些電子通過碳納米管進入氫化鋰形成電極,使得電流通過。
波帕-西米爾說,這種多(duō)層碳納米管最好是用來利用放射性材料產生電能,因為它們可以在放射性最大時被直接嵌入。但是它們也(yě)可以從核裂變反應堆的放射(shè)線中直接獲得能量。
用這種材(cái)料建成的(de)設備可以為宇宙飛船、飛機、地麵交通工具等提供(gòng)動力(lì)。
電力通常是利用(yòng)核能(néng)加熱蒸氣,從而驅動發電渦輪機(jī)而產生的。自20世紀(jì)60年代起,美國和蘇聯開始利用通過核裂變將熱能轉換(huàn)成電能、從而為宇宙飛船提供(gòng)動力的熱(rè)電(diàn)材料,或者使用放射性(xìng)衰變材料。“先鋒”號太空探測行動使用(yòng)的就是(shì)後者,即“核電池”。棄(qì)用蒸(zhēng)氣和渦輪機使得那些係統型號變小,也(yě)不再那麽複雜(zá)。但熱電材(cái)料的功率很低。
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更多>2018-10-12