Avalanche Energy,一家專注於融合能源的初創公司,獲得了一份價值 $5.2 百萬 / 約 HK$ 40.56 百萬 的合約,旨在建造可以為筆記本電腦級別系統提供數月供電的放射性電池。該合約是美國國防高級研究計劃局(DARPA)「Rads to Watts」計劃的一部分,該計劃旨在研發下一代緊湊型、耐用的核電池,並提高其能量密度。放射性電池並不是全新的概念,這種技術已經存在多年,甚至在 NASA 的「毅力號」和「好奇號」探測器上得到了應用。另一類放射性電池則用於醫療植入設備和傳感器,但這些設備面臨著相同的挑戰:低能量密度。
目前,鋰離子電池在可穿戴設備到電網級存儲設施等各個領域得到了廣泛應用,並具有高達 300 瓦時 (Wh) 每公斤的能量密度。相比之下,放射性電池的能量產出僅約為每公斤 2 瓦時,這正是「Rads to Watts」計劃希望解決的問題。Avalanche Energy的合約目標是建造一種能夠為筆記本電腦級別系統提供數月供電的放射性電池。然而,這款電池的重量僅為幾公斤,並能提供超過每公斤 10 瓦的能量輸出,這對於放射性電池來說是一個重大進步。
由於 DARPA 的項目通常考慮到國防和太空應用,因此這些電池還需要在極端環境下具有耐用性,例如在太空中的高溫和輻射暴露情況下,傳統電子設備會迅速退化。Avalanche 將致力於建造固態微製造電池,這些電池能將放射性同位素發射的阿爾法粒子轉換為電能(阿爾法電池)。這與光伏電池將陽光轉換為電能的方式相似。這些電池將把阿爾法粒子的動能轉變為可用的電力,為筆記本電腦級設備供電。Avalanche 將利用粒子加速器和活躍的放射性同位素來測試電池的運行韌性,並將領導來自猶他大學、加州理工學院、洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)和 McQuaide Microsystems 的研究團隊。
作為一家融合能源初創公司,參與使用核裂變技術的項目似乎與 Avalanche 的核心任務相矛盾,然而其背後的物理原理與 Avalanche 長期計劃建造便攜式融合能源裝置相關。項目期間,Avalanche 將建造耐降解的微晶片,這些晶片將用於阿爾法電池中,最終也將應用於融合設備中。Avalanche 能源的聯合創始人兼首席執行官 Robin Langtry 在新聞稿中表示:「該 DARPA 合約標誌著我們實現實用融合電力的重要里程碑。我们正在开发的直接能量转换技术对于有效提取融合反应的能量至关重要。我们正在构建今天的能力,以使明天的融合系统能够为国防、太空和商业应用提供可靠、便携的能量。」
公司表示:「同樣的融合機器將產生高能阿爾法粒子,同時也會產生高能中子。這些中子在生成與「Rads to Watts」計劃所需的放射性同位素方面也非常有效,從而在 Avalanche 的核心融合平台周圍形成一個強化的供應與技術良性循環。」目前,Avalanche 已經建造了其技術示範裝置,但尚未實現淨正能量增益,因此便攜式的融合能源裝置仍需一段時間才能實現。若有任何相關進展,將會持續更新。




