由放射性物質驅動的電池已經存在了一個多世紀，但它們承諾的電量通常會大量減少。
一種新型的電源則不然，它結合了一種新的結構和鎳同位素，比同等大小的電化學電池具有十倍的能量。唯一的問題是，我們準備好發展核武器了嗎？
一組俄羅斯研究人員對利用放射性元素衰變產生電壓差異的技術進行了新的研究。
一般的電化學電池使用不同材料的反應性的對比來建立電壓電勢的差異。
這為電池的容量提供了充足的能量，尤其是在使用鋰等材料時。
但是我們都很清楚，基於電化學的電池並不能持久。遲早他們需要充電或更換。
另一方面，核電池的壽命並不取決於其反應性，而是取決於其衰變的半衰期。與其以小時或天為單位來衡量，它們的潛在壽命可以是幾十年甚至幾個世紀。
所謂的betavoltaic電池早在1913年就被髮明出來了。它們一點也不像小型核反應堆。它們不是產生熱量，而是從同位素發射的粒子中獲取電荷，這些粒子會撞擊另一種物質的電子。
不幸的是，這並不會導致大規模的電力洪流。為了克服這一缺陷，電子的涓涓細流可以被注入某種蓄能器，例如電容器。它是有效的，但它也增加了整體的體積。
考慮到這類技術是為那些你不能(或不想)經常使用的東西供電的理想技術——比如起搏器或小型衛星——增加的質量是你想要避免的。
更重要的是，“放射性”這個詞並沒有一個世紀前那麼迷人。在當今世界，銷售一款核能起搏器需要的不僅僅是一段朗朗上口的叮噹聲，但這種新方法可能有助於扭轉局面。
這種裝置是由一堆同位素組成的，鎳63被夾在一對特殊的半導體二極管(稱為肖特基阻擋層)之間。
這種屏障使電流保持單向流動，這是一種常用於將交流電轉變為直流電的特性。
研究人員發現，每個層的最佳厚度只有2微米，因此他們能夠使每克同位素產生的電壓最大化。
鎳-63的半衰期只有100年多一點，在這樣優化的系統中，每克的能量加起來是3300毫瓦時：是普通電化學電池的10倍。
它比之前的nickel-63 betavoltaic設備有了很大的進步，雖然它還不足以給你的智能手機充電，但它確實讓你的智能手機變得對各種各樣的任務有用。
“這種裝置的功率密度越高，就會有更多的應用，”超級硬和新型碳材料技術研究所所長弗拉基米爾·布蘭克(Vladimir Blank)說。
例如，目前一代起搏器的體積約為10立方厘米，使用皮下電化學電池提供的大約10微瓦的能量。
通過皮膚無線充電有一天是可能的，但是現在他們需要通過外科手術來代替。
如果心臟起搏器的電源能維持病人的生命，那麼它就會更簡單、更安全。
但在經歷了一段充滿放射性物質的初戀之後，公眾的吸引力也隨之發生了轉變。半個世紀以來，人們一直在應對核戰爭的威脅和對放射性塵埃的恐懼，這導致了人們對同位素威力的困惑和不信任。
即使用無傷大雅的比較來傳達放射性風險，也無法緩解人們對任何被稱為放射性物質的潛在影響的擔憂。
但對一些人來說，小型核動力裝置將是值得投資的技術。
這項研究發表在《鑽石及相關材料》上。
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