3月27日，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布了2024年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”，中國(guó)工程院院士、我校材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)歐陽(yáng)曉平與蘇州大學(xué)王殳凹教授、王亞星教授等的研究成果“高能量轉(zhuǎn)化效率錒系輻射光伏微核電池的創(chuàng)制”入選。

（圖片來(lái)源新華社）

微型核電池因持久穩(wěn)定的電力供應(yīng)特性，在極端環(huán)境和長(zhǎng)期運(yùn)作需求中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。錒系核素因其長(zhǎng)半衰期和高衰變能，成為該類(lèi)電池的理想“燃料”。然而，傳統(tǒng)的微型核電池設(shè)計(jì)中嚴(yán)重的自吸收阻礙了錒系核素衰變能的高效轉(zhuǎn)換。

歐陽(yáng)曉平長(zhǎng)期從事先進(jìn)輻射探測(cè)與核電池技術(shù)的研究與探索，在該項(xiàng)成果中，王殳凹、王亞星、歐陽(yáng)曉平等提出了一種基于“聚結(jié)型能量轉(zhuǎn)換器”的錒系微型核電池架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了錒系核素與能量轉(zhuǎn)換單元的分子級(jí)耦合，大幅削減了自吸收效應(yīng)，使衰變能轉(zhuǎn)化效率提升了8000倍。該研究結(jié)合光伏電池技術(shù)將輻射自發(fā)光轉(zhuǎn)化為電力輸出，開(kāi)發(fā)出新型錒系輻射光伏核電池，達(dá)到了此類(lèi)電池最高的能量轉(zhuǎn)換效率。該研究為高效微型核電池開(kāi)發(fā)提供了理論基礎(chǔ)，也為放射性廢物的高值資源化利用提供了新思路。相關(guān)研究成果于2024年9月18日發(fā)表于Nature（Nature, 2024, 633, 811-815）。

“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選活動(dòng)自2005年啟動(dòng)以來(lái)已舉辦20屆，成為盤(pán)點(diǎn)我國(guó)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域年度成果的重要品牌活動(dòng)。今年的遴選活動(dòng)由近140位相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者從700多項(xiàng)基礎(chǔ)研究成果中遴選出31項(xiàng)成果，邀請(qǐng)包括440余位兩院院士在內(nèi)的2700余位專(zhuān)家學(xué)者對(duì)這31項(xiàng)成果進(jìn)行實(shí)名投票，評(píng)選出10項(xiàng)重大科學(xué)研究成果，經(jīng)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)咨詢(xún)委員會(huì)審議，最終確定入選名單。本次發(fā)布的“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”主要分布在數(shù)理天文信息、化學(xué)材料能源、地球環(huán)境和生命醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域。