3月27日，在北京召開的中關(guān)村論壇年會(huì)上，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布2024年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”。蘇州大學(xué)放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)學(xué)院、放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王殳凹教授、王亞星教授研究成果“高能量轉(zhuǎn)化效率錒系輻射光伏微核電池的創(chuàng)制”入選。
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。
王殳凹、王亞星和西北核技術(shù)研究所/湘潭大學(xué)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，開發(fā)出新型錒系輻射光伏核電池，達(dá)到了此類電池最高的能量轉(zhuǎn)換效率。該研究為高效微型核電池開發(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)研究結(jié)果于2024年9月18日發(fā)表于《自然》。
“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)，已成功舉辦20屆，激發(fā)了廣大科技工作者的科研熱情，弘揚(yáng)了科學(xué)精神，推動(dòng)了基礎(chǔ)研究的科學(xué)普及，促進(jìn)了公眾對(duì)基礎(chǔ)研究的了解、關(guān)心和支持，已成為盤點(diǎn)我國(guó)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域年度成果的重要品牌活動(dòng)。歷年入選進(jìn)展是我國(guó)基礎(chǔ)研究取得重要成果的縮影和代表，在科技界產(chǎn)生良好反響，受到社會(huì)各界廣泛關(guān)注。
2024年度“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。遴選活動(dòng)由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)主辦，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)高技術(shù)研究發(fā)展中心（國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)基礎(chǔ)研究管理中心）承辦，分為推薦、初選、終選和審議等四個(gè)環(huán)節(jié)。
《中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)》《科技導(dǎo)報(bào)》《中國(guó)科學(xué)院院刊》《中國(guó)科學(xué)基金》《科學(xué)通報(bào)》5 家編輯部以及教育部推薦了700多項(xiàng)基礎(chǔ)研究成果，由近140位相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者從中遴選出31項(xiàng)成果；由包括440余位兩院院士在內(nèi)的2700余位專家學(xué)者對(duì)這31項(xiàng)成果進(jìn)行實(shí)名投票，遴選出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)咨詢委員會(huì)審議，最終確定2024年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”。
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