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科学家试验利用纳米材料将放射线转换为电能

行业聚焦点中国仪表网2008年04月08日 08:40人气:4287

    美国科学家说,将放射线直接转换为电能的材料可以开创宇宙飞船的新纪元,甚至还可以开辟以高功率核电池驱动的地面交通工具的新时代。 
  
    据英国《新科学家》周刊网站日前报道,电力通常是利用核能加热蒸气,从而驱动发电涡轮机而产生的。自20世纪60年代起,美国和苏联开始利用通过核裂变将热能转换成电能、从而为宇宙飞船提供动力的热电材料,或者使用放射性衰变材料。“先锋”号太空探测行动使用的就是后者,即“核电池”。   

    弃用蒸气和涡轮机使得那些系统型号变小,也不再那么复杂。但热电材料的功率很低。美国研究人员说,他们开发出了高功率材料,可以将核燃料及核反应产生的放射线直接转换成电能,而不需通过热能。   

    洛斯阿拉莫斯国家实验室前核工程师利维乌·波帕-西米尔说,将放射粒子的能量转换成电能效率更高。   

    据研究人员计算,比起热电材料的功率,他们正在试验的材料从放射性衰变中提取的能量最多可高出19倍。研究人员正在对多层碳纳米管进行测试。这种纳米管与黄金一起被氢化锂包裹起来。猛烈撞入黄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极,使得电流通过。   

    波帕-西米尔说,这种多层碳纳米管最好是用来利用放射性材料产生电能,因为它们可以在放射性最大时被直接嵌入。但是它们也可以从核裂变反应堆的放射线中直接获得能量。  
 
    用这种材料建成的设备可以为宇宙飞船、飞机、地面交通工具等提供动力。
   
    洛斯阿拉莫斯国家实验室的戴维·帕斯顿说:“我认为,这项工作具有创新性,可能会对核动力的前景产生重大影响。”
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