美国国防高级研究计划局正在资助一项前沿技术研发，旨在开发一种能在深空、深海等极端环境下无需维护、长期自主供电的微型电池。这项技术基于“辐射伏特效应”，能将放射性同位素衰变释放的能量直接转换为电能。
这项名为“Rads to Watts”的计划，正由密苏里大学牵头，托莱多大学、宾夕法尼亚州立大学、休斯顿大学及美国海军研究实验室等多个机构共同参与，总经费达280万美元。其核心目标是研发出质量比功率高达10瓦/千克的微型辐射伏特发电装置，该指标将远超现有同类系统。相比之下，传统化学电池在极端环境中存在能量密度低、无法长期工作等局限。
托莱多大学研究团队负责人拉加夫·坎纳博士指出，新装置的工作原理类似太阳能电池，但能量来源并非光子，而是放射性材料衰变释放的带电粒子。这使得它能在阳光无法到达或不可靠的环境(如行星阴影区、深海、地下)中持续工作，为远程传感器、航天器和浮标等设备提供长达数月甚至数年的稳定电力。
为实现这一目标，团队重点研究使用氧化镓作为半导体材料。相比传统材料，氧化镓具有更高的耐辐射性，有望提升能量转换效率并延长设备寿命。目前，研究人员正利用有限元方法进行仿真建模，以虚拟测试不同结构设计，待方案优化后再交由合作方进行实物制造。
该项目是辐射伏特技术从实验室走向实际应用的关键一步。未来，此类核能微电池有望为长期太空探测、深海监测网络及偏远地区无人设备，提供一种革命性的持久动力解决方案，从而减少对人员维护和电池更换的依赖。
