Team demos hiệu ứng nguyên tử mới cho pin đồng vị tiềm năng

Anonim

Một nhóm nghiên cứu đa quốc gia do các nhà khoa học quân đội lãnh đạo đã thành công trong việc phát hành năng lượng đồng vị được lưu trữ có kiểm soát bằng cách sử dụng hiệu ứng vật lý liên quan đến các electron nguyên tử được đề xuất cách đây hơn 40 năm nhưng chưa bao giờ được chứng minh bằng thực nghiệm.

Các nhà khoa học cho biết thành tựu khoa học quan trọng này đánh dấu một bước đi trong việc tìm kiếm và tiếp cận các nguồn năng lượng thay thế vượt xa những nguồn năng lượng có thể cho các loại pin mới.

Kết quả này được báo cáo là một bức thư trong số ra ngày 8 tháng 2 của tạp chí Nature.

"Các nỗ lực đang được tiến hành để phát triển các công cụ mới cho Quân đội của tương lai, cho dù trong việc tăng cường khả năng hiểu được không gian chiến đấu, bảo vệ tốt hơn Soldier, hoặc di chuyển nhanh hơn và hiệu quả hơn", Tiến sĩ James Carroll, một nhà lãnh đạo nhóm tại Mỹ cho biết. Chi nhánh thành phần năng lượng của phòng thí nghiệm nghiên cứu quân đội. "Tuy nhiên, không có đủ năng lượng và sức mạnh, không có cải tiến nào khả thi. Vì vậy, rõ ràng là một động lực mạnh mẽ để mở rộng khả năng tiếp cận của quân đội đối với năng lượng và các nguồn năng lượng mới. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng đang được tiến hành để xác định tính khả thi của việc tiếp cận năng lượng được lưu giữ bởi các đồng vị với mật độ có thể cung cấp gấp 100.000 lần so với mật độ mà chúng có thể cung cấp. loại pin mới. "

Carroll và nhóm ARL đang hy vọng đạt được điều này bằng cách khám phá một loại vật liệu phi hóa học, cụ thể là đồng vị phóng xạ lưu trữ năng lượng trong vật liệu không phân hạch. Trong kết quả mới này, họ đã chứng minh trong một thử nghiệm của một đồng vị cụ thể của molypden năng lượng có thể được lưu trữ trong một hình thức kích thích của các hạt nhân đó kéo dài khoảng bảy giờ, và năng lượng đó có thể được giải phóng trên một quy mô thời gian ngắn hơn nhiều quá trình liên quan đến vỏ nguyên tử xung quanh hạt nhân đó. Tạo ra một "lỗ hổng" trong một vỏ nguyên tử, một electron tự do rơi vào vỏ đó chỉ chuyển lượng năng lượng vừa phải (nhỏ) tới hạt nhân và, giống như một công tắc, gây ra sự giải phóng năng lượng được lưu trữ lớn hơn. Khoa học hấp dẫn đằng sau quá trình này là điều thu hút các nhà nghiên cứu khác từ Mỹ, Châu Âu và Úc tham gia vào thí nghiệm này.

Sự nhấn mạnh của nhóm nghiên cứu tại ARL tập trung vào việc tìm hiểu thêm về các cơ chế giải phóng năng lượng cơ bản có thể, trong tương lai sâu, hỗ trợ các loại nguồn năng lượng mới. Đó là một phần của nỗ lực này mà cơ chế hạt nhân điện tử đã được chứng minh lần đầu tiên, một ví dụ về cách tập trung ARL phù hợp với nghiên cứu khoa học thuần túy.

Trong ngắn hạn, tác động chính là cơ bản trong việc cung cấp bằng chứng đầu tiên cho hiệu ứng này có thể được sử dụng để đánh giá các mô hình lý thuyết để hiểu quy trình, và các thí nghiệm mới đang được chuẩn bị để mô tả quá trình. Về lâu dài, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng cơ chế này có thể cung cấp một phương tiện thiết thực để cung cấp một loại pin mới và nguồn năng lượng cho nhu cầu quân đội.

menu
menu