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重大技術突破:電纜可以儲存能量了

添加時間:2019-08-01 18:31:03

來源:國標電纜

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你敢想象嗎?未來你隨身穿的外套的衣物纖維可以為你的MP3播放器、智能手機甚至電動汽車提供動力!這聽起來像是個科幻故事,但是基於重大的技術突破,這事兒有可能成真了!


誰都知道,電纜隻能用來傳輸能量。但是美國佛羅裏達中央大學研究實驗室的納米科學家們發明了一種新技術,這種技術可以讓一根細銅線同時具備傳輸和儲存能量的神奇能力。最新一期的《自然》雜誌已對這項新技術進行了詳細討論;而《高級材料》雜誌更是準備將其作為下期封麵的主打故事。

 

“銅線隻是個開始,隨著技術進步,具有納米結構的特殊纖維也可以導電並儲存能量”。佛羅裏達中央大學納米技術科學家托馬斯教授說。

托馬斯指出,這一技術可以直接應用於電動汽車、空間運載火箭和便攜式電子設備的開發與設計中。如果在同一電路上傳輸和儲存能量的技術能夠普及的話,那麽又大又笨的電池就可以跟大家說拜拜了。與此同時,電子設備會變得越來越小型化,以往被大塊電池占據的空間也可以挪做他用了。以運載火箭為例,這項技術既可以幫它減輕負重又可以幫它降低發射成本。

“儲能電纜”的靈感是托馬斯夜間散步偶然所得。這之後他就開始帶領團隊用一根銅線來做實驗。通過技術手段,他們從這根銅線的外層獲得一層納米晶須,然後用一種特殊的合金予以處理,最終創建成了一個電極。但是儲存大量能量需要兩個電極,他們不得不再想個辦法另建一個電極。

功夫不負有心人,他們做到了。方法是在銅線外層生成的納米晶須周圍增加了一圈極薄的塑料片,並用金屬護層將其包裹起來,最後用一種特殊的凝膠將各層粘合在一起,這樣就成功創建了第二個電極。兩個電極都創建成功後,這根神奇的銅線就可以既傳輸又儲存能量了。因為納米晶須是絕緣的,所以在內部銅線保留導電功能的同時,銅線的外層還可以獨立儲存大量的能量。換句話說,托馬斯和他的團隊在銅線外部創建了一個可以儲存大量能量的 超級電容器,它儲存的能量可以能夠驅動汽車車或者重型建築設備。

令人振奮的是,這種新技術還可以用在其他類型的材料上。比如將柔性太陽能電池與經過特殊處理的衣物纖維串聯起來做成的外套,就可以獨立地給小型電子產品和其他設備供電。

“這真是令人振奮的事”,托馬斯說,“我現在每天都去實驗室,看看都會發生些什麽。有時候實驗結果並不是那麽如意,但是超碰最新總在失敗中成長,這一設想會一步步實現的。”


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