人類自第一次工業革命至今，大幅改變了人們的生活模式，可是科技越日新月異，能源需求就越顯得重要，當中發電研究就是首要解決的一個大難題，起初以為很理想的核能發電，不單有輻射洩漏的嚴重問題，面對日積月累的核廢料，就像一顆顆未爆彈般隨時引起生態災難，已不能無止境將其掩埋就當了事。正當一眾核能大國苦無對策之際，卻有科學家聲稱已找到方法把核廢料加工製成「核廢料電池」，有望將禍患無窮的核廢料轉變為潔淨能源，電力甚至可長期維持數萬年都不用充電，說得那麼神奇，到底是什麼回事？
在現今市面充斥著大大小小需要使用充電電池的產品，包括智慧型手機、平板電腦、筆電再到電鬚刨、遙控玩具和航拍機甚至電動汽車，令「鋰離子電池」(Lithium Ion Battery) 幾近無處不在，「每天充電」也成為人們的日常指定動作。
不過鋰電池的「儲能龍頭」寶座在未來可能受到挑戰，因為美國加州「奈米晶鑽石電池科技公司」(NDB Inc.)，聲稱其研發的「核廢料電池」〔NDB 電池〕，其電力可長期維持最高達 28,000 年都不用充電。差不多三萬年都不用充電？說到那麼神奇，到底這枚「核廢料電池」是什麼東西？
顧名思義，就是每一顆「電池」的核心都是人人避之則吉、遺臭萬年的「核廢料」...... WHAT？！這種東西能用的嗎？
眾所周知，傳統核電廠是透過一種名為「核裂變」(Nuclear fission) 的過程，將放射性「鈾原子 235」(235U) 分裂，然後利用原子分裂時產生的熱力煮沸水，再利用水蒸氣推動渦輪機發電。
在核反應堆的發電過程中，為了避免產生如核武爆炸般的失控鏈鎖式反應，常會使用「石墨」(Graphite) 作減速劑以控制核裂變的速率，也因此產生一種具有高放射性的副產品 ——「碳-14」(Carbon-14) 核廢料，「碳-14」會經歷「β衰變」(Beta-minus) 為「氮-14」原子，在過程中釋出「β電子」、「反微中子」，而其半衰期過程則非常漫長達 5,730 年。
2016 年，英國布里斯托大學 (University of Bristol) 研究團隊，發現原來鑽石接觸輻射時會產生微量的電流，便嘗試將核廢料「碳-14」裝於堅固的「碳-12」(Carbon-12) 人造鑽石製的外殼中，成功製成一種如巧克力般大小的電池。並且起了一個很漂亮的名字 —— 奈米晶鑽石電池 (Nano Diamond Battery)
布里斯托大學化學系的教授 Neil Fox 表示，『沒有任何短程輻射可以從鑽石中逃出來，事實上，鑽石是地球上人類已知最堅硬的物質，沒有任何東西能夠提供更好的保護了。不僅如此，透過堅固鑽石外殼，除了阻隔危險放射性物質外洩之餘，還能產生電力。』
Neil Fox 解釋，『目前一般的發電方法，如燃煤、水力或風力等都是藉由外力使渦輪機線圈在磁場中轉動並產生電流，可是這些「碳-12」鑽石僅需處在輻射區域便能產生電流，雖說很「微量」，但應用在低耗電的電子產品上卻非常有效。』
Neil Fox 續指，『雖然目前還未確定一枚「奈米晶鑽石電池」中要有多少量的「碳-14」，但一公克的「碳-14」，每天能產生 15 焦耳的電能，看似少於一般拋棄式的 3 號 AA 電池〔每公克存有 700 焦耳的電能〕，但「奈米晶鑽石電池」能夠廿四小時不斷運作 5,730 年才會耗掉一半電力，而人類文明歷史也不過六千多年而已！』
布里斯托大學卡波特研究院 (Cabot Institute）的教授 Tom Scott 指出：『「鑽石電池」不需要仰賴任何外力就能產電，既不會造成任何污染，也不需要維護。我們只要把放射性的物質放在鑽石裡，既能解決長期以來核廢料的問題，又能提供潔淨能源，一舉兩得。』
在初步研發成功後，Tom Scott 跟 Neil Fox 成立了新創能源科技公司 Arkenlight Ltd，專注研發「奈米晶鑽石電池」，期望技術成熟後能作量產推出市面發售。
2018 年，Arkenlight 就聲稱組建了一個由「奈米晶鑽石電池」提供電能的機械車探測團隊，並利用無人機載送到意大利西西里島 (Sicilia) 的斯特龍伯利 (Vulcano Stromboli) 火山口進行地質勘探，突破以往人類無法近距離觀察火山噴發狀況的障礙。
Arkenlight 的研究團隊相信「奈米晶鑽石電池」仍有許多潛在用途，因此他們也邀請一眾網民集思廣益，並在社交媒體上使用 Hashtags「#diamondbattery」分享自己對於「奈米晶鑽石電池」的應用構思，團隊篩選出最棒的幾個點子，包含：奈米注射劑、動物追蹤器、火災警報器、飛機黑盒、無人深海探測器等。
此外，美國加州「奈米晶鑽石電池科技公司」(NDB Inc.)，也基於 2016 年英國布里斯托大學 (University of Bristol) 的研究，進一步改良將「碳- 14」純化並製造出更微小的「碳- 14 晶鑽石」。
NDB 認為並不用擔心放射性污染問題，因為他們製造出的「碳- 14 晶鑽石」輻射比人體還少，那沒有放射性的超級堅固「碳-12」鑽石外殼，不僅可以將「碳- 14 晶鑽石」緊緊密封，同時不用擔心各種撞擊。
而且鑽石外殼結構可以當作半導體與散熱器，用來收集並傳遞電荷，再與微型整合電路板、小型超級電容組合後，就能依設計製成 AA、AAA、18650、2170 等各式電池。
公司創辦人兼行政總裁 Neel Naicker 認為與其說是電池，不如說是微型發電機，畢竟它不需要充電，『我們不需要每天給手機充電甚至完全不充電。如果用在電動車上，電池每天都可以維持超高功率，即使車子早已老化報銷了電池卻仍能使用。』
雖然目前聽起來仍有點不可思議，但若果未來「奈米晶鑽石電池」技術成真，將會完全取代現今普遍使用的鋰離子電池，顛覆現有電子產品市場的遊戲規則！
Naicker 宣稱，『未來技術若更成熟，依照電池技術發展進程估算，電池壽命將長達 28,000 年，比當初英國所研究可持續 5,700 年的電池還要多接近五倍，未來不少人可能已經不知道「充電」是什麼！當然，以人類的壽命來說，電池能用五千年還是三萬年也沒分別，分別只在於產品種類和質素。』
Naicker 並表示，『「NDB 電池」應用廣泛，智慧型手機、電腦、電動車只是基本，重點是「NDB 電池」超長的使用壽命，可應用於難以換電，需要長壽電池的設備中，例如心臟起搏器、人造衛星、無人機或遠程無人探測太空船等，而且對未來物聯網裝置的發展進程甚至 AI 機械人研發也會帶來革命性影響！』
有科學家指出目前全球有上百萬噸的石墨核廢料，把它們製成「鑽石電池」的成本遠低於把他們當作廢料般掩埋丟棄，轉變為清潔能源也可望同時解決環境污染問題，認為這個雙嬴的構思可行。
可是亦有科學家持相反意見，指「碳-14」沒錯是可以持續長時間運作，可是給電容器充電的速度卻非常慢，就像用水杯給大水池注水般沒效率，根本不足以在需要持續消耗高功率電力的設備之中使用，說能用在電動汽車上更是妄想，雙方爭持不下亦各有支持者。
不過早前 NDB 卻宣稱於美國能源部 (Department of Energy, US) 轄下的國家實驗室以及英國劍橋大學 (Cambridge) 進行測試，已經可以實現充電 40% 的技術突破。
不過話說回來，將放射性核廢料封裝成「奈米晶鑽石電池」無疑是個美好願景，但目前仍處於實驗階段，結果仍是未知之數，距離實際應用更是遙遙無期，而且有多個問題尚待解決，例如每一個電池能放的核廢料上限是多少才不會有危險？能產生的電力是否足夠？量產需要消耗多少核廢料？如果核廢料一旦耗盡又該怎辦？電池產品雖然聲稱安全，但核廢料卻有高度危險性，生產時該如何防止核輻射洩漏等等，不過有希望總比沒希望好！
而且順帶一提，電池雖然名叫「鑽石」，但喜歡鑽石的女士們卻不必太興奮，因為「奈米鑽石電池」的外形其實只會像電池而不會像鑽石！
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