韓國大邱慶北科學技術院申秀日教授團隊研發的鈣鈦礦貝塔伏特電池(PBC)取得突破,或顛覆微型設備供能方式。該電池創新結合放射性碳14(¹⁴C)與鈣鈦礦材料,微型設備無需充電即可持續供電數十年。
研究採用碳14納米顆粒與量子點(14CNP/CQD)作為電極,通過甲基氯化銨(MACl)和氯化銫(CsCl)雙重添加劑強化鈣鈦礦薄膜,使電子遷移率提升56,000倍。其利用碳14衰變釋放的β射線發電,輻射強度僅需鋁箔即可隱藏,生物安全性極高。團隊還引入釕基染料和檸檬酸處理,結合「雙極碳14」設計(正負極均含放射源),將能量轉換效率從傳統0.48%提升至2.86%。
儘管當前輸出功率低於鋰電池,但申教授表示通過優化放射源形態和吸收材料,效能仍有巨大提升空間。該技術已進入商業化推進階段,目標應用於心臟起搏器、深空探測器及軍用無人機等極端環境設備,有望開啟「永不充電」的物聯時代。參與研究的李俊浩博士稱:「這項突破關乎國家能源安全,我們充滿使命感。」