苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室王殳凹教授、王亚星教授领导的研究团队近日宣布了一项在微型核电池领域的重大创新。该团队联合苏州大学纳米科学技术学院、西安高新技术研究所、西北核技术研究所及湘潭大学等多家研究机构共同开发出一种基于“内置能量转换器”的新型锕系微型核电池结构设计理念，极大地提高了从放射性同位素衰变能到光能乃至电能的转换效率。

传统微型核电池中，由于自吸收效应的影响，使得锕系元素如镅-243（243Am）这类放射性同位素的能量难以高效利用。为解决这一问题，苏州大学的研究团队提出了一种独特的解决方案：将放射性锕系元素与发光镧系元素Tb³⁺通过分子层级耦合的方式集成于同一晶体结构内。这种设计不仅确保了α粒子能量能够更直接地传递给镧系元素，从而引发强烈的辐射发光现象，而且显著提升了能量转换效率。

实验表明，在使用仅11 μCi放射性核素的情况下，新型微型核电池能够达到令人印象深刻的性能指标——衰变能到光能的转换效率达到了3.43%，比传统设计方案高出近8000倍。此外，当这种发光进一步被光伏组件捕获并转化为电能时，整个系统的总能量转换效率更是创下了0.889%的新纪录，并且单位活度功率达到了139 μW·Ci⁻¹。

值得注意的是，这款新型微型核电池展示了出色的稳定性和耐久性。连续运行测试显示，在长达200小时的操作过程中，其性能参数保持稳定，未见明显下降。这标志着对于需要长期稳定供电但难以频繁更换或维护电源的应用场景来说，比如深空探测任务或是偏远地区的监测设备，此类微型核电池具有巨大的应用潜力。

此次研究成果凝聚了来自多个科研机构专家的心血与智慧。除了上述提到的主要贡献者之外，还有包括中国科学院院士柴之芳在内的多位资深科学家提供了宝贵的理论指导和技术支持。项目得到了国家自然科学基金委员会等多个国家级科研资助项目的资金支持。

随着这项技术的不断成熟和完善，未来有望开启锕系核素非核燃料循环利用的新篇章，同时也为探索宇宙深处或其他极端环境下的持久能源供给开辟了新的可能性。