近日，蘇州大學的王殳凹&王亞星及其研究小組與西北核技術研究所的歐陽曉平等人合作并取得一項新進展。經過不懈努力，他們研制出基于匯聚能量轉換器的微核電池。相關研究成果已于2024年9月18日在國際權威學術期刊《自然》上發表。

本文提出了一種微核電池架構，該架構通過將243Am嵌入發光鑭系配位聚合物中，納入了一個匯聚能量轉換器。此舉在分子層面將放射性同位素與匯聚能量轉換器相結合，與傳統架構相比，實現了從α衰變能量到持續自發光的能量轉換效率高達8000倍的提升。當該架構與將自發光轉換為電能的光伏電池結合使用時，便獲得了一種新型輻射光伏微核電池，其總功率轉換效率為0.889%，每居里功率達到139微瓦(μWCi-1)。

據悉，微核電池利用放射性同位素衰變釋放的能量，在小規模上產生電力，通常在納瓦或微瓦范圍內。與化學電池不同，微核電池的使用壽命與所用放射性同位素的半衰期緊密相關，從而能夠實現長達數十年的工作壽命。此外，放射性衰變不受環境溫度、壓力和磁場等環境因素的影響，使微核電池成為在常規電池不適用或難以更換的情境下持久且可靠的電源。常見的镅同位素(241Am和243Am)是α衰變發射體，其半衰期超過數百年。然而，傳統微核電池結構中的嚴重自吸收阻礙了高效α衰變能量的轉換，使得α放射性同位素微核電池的開發頗具挑戰性。