布里斯托大学和英国原子能管理局的研究人员开发出了世界上首个由放射性碳-14驱动的钻石电池。这项技术革新可能彻底改变游戏规则，使电子设备能够在数千年内无需更换电池而持续运行。

为了实现这一壮举，研究人员利用了碳-14的独特性质。碳-14是一种常用于考古发现和化石的碳定年同位素。它通过β衰变过程，在数千年内衰变为氮-14。这个过程中会产生微小但几乎无尽的电子流，这些电子可以用于为微型电子设备供电。

碳-14的半衰期非常长，达到5700年，这意味着样本中的一半会在这段时间内衰变为氮-14。理论上，一个碳-14钻石电池可以在超过10000年后才开始电量降至50%以下。

在理论的基础上，研究人员为了安全起见，将少量的碳-14同位素封装在钻石中。他们建造了一个专门的等离子体装置来制造钻石电池，通过3D打印技术，将微量的碳-14掺杂在人造钻石晶体中。这就是“钻石电池”名称的由来。

值得一提的是，布里斯托大学在2016年的年度讲座上首次提出了钻石电池的概念。近十年后，这一概念已成为现实。

英国原子能管理局和布里斯托大学的科学家和工程师成功地创造了世界上第一个碳-14钻石电池。这种新型电池有潜力为设备提供数千年的电力供应。

“钻石电池提供了一种安全、可持续的方式来提供持续的微瓦级电力。它们是一种新兴技术，使用人造钻石安全地封装少量碳-14。”英国原子能管理局的氚燃料循环总监莎拉·克拉克表示。

这种电池的应用前景非常广阔。首先，它们可以为非常持久的医疗植入物提供动力，如心脏起搏器、眼部植入物或助听器，避免了患者每隔几年就需要进行一次高风险的电池更换手术。

此外，它们也非常适合在更换电池不切实际的极端环境中为电子设备供电，例如埋地传感器、深海或太空探索设备，以及孤立的监测站。

另一个提议的用途是为跟踪标签和发射器提供动力，以监控航天器、轨道碎片、海上船只或任何需要数十年无需人类不断更换电池的设备。

“我们的微动力技术可以支持从太空技术、安全设备到医疗植入物等一系列重要应用。我们很高兴能够在未来几年内与行业和研究合作伙伴一起探索所有这些可能性。”布里斯托大学材料科学团队的汤姆·斯科特教授表示。

经过多年的电池技术逐步改进，这代表了能源存储方面的重大创新。