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据英国《新科学家》周刊网站日前报道,洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究者使用纳米材料将辐射能转换成了电能。
自20世纪60年代起,美国和前苏联开始利用通过利用核裂变或放射性衰变材料产生的热能转换成电能,从而为宇宙飞船提供动力(“先锋”号太空探测行动使用的就是放射性衰变材料,即“核电池”)。其能量转换步骤分为两步,首先将辐射能转换为热能,然后将热能转换成了电能,每次转换都伴随有大量的能量损失。
据研究人员估算,他们正在试验的材料从放射性衰变中提取的能量最高可达传统热电材料所收集能量的20倍。研究人员对多层碳纳米管进行了测试,用氢化锂将这种纳米管与金一起包裹起来,猛烈撞入金的放射性粒子撞击出大量高能电子,这些电子通过碳纳米管进入氢化锂,形成电流。研究人员表示,这种多层碳纳米管最好是用来利用放射性材料产生电能,因为它们可以集成安装在辐射能最强的地方,另外也同样可以从核裂变反应堆的辐射中直接获得能量。
用这种纳米材料搭建的设备可以为宇宙飞船、飞机、地面交通工具等提供动力,其能量转换效率更高,可能会对核动力的前景产生重大影响。
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