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微型化在电池研发的方面是一件大事,人们一直在追求能够储存更多能量的电池,为汽车、建筑和个人电子设备供电。
科学家们一直在寻找更加轻便高效的电池,如今已经已经取得重大进展:他们制作出一种小电池,由十亿个纳米孔,或者说是能产生电流的微孔组成。
摄影:ALEXANDER KOZEN,马里兰大学ANSLAB实验室
直径只有人类头发八万分之一的纳米电池将带给人类光明的前景。它们将促进电动汽车和再生能源的发展。电动汽车一直苦于短暂的续航能力,而再生能源在无风和没有日照的时候,则需要存储的能量来维持运转。
而最新的突破:“纳米孔”则是微型化所达到的极致。它是一种陶瓷薄片上的孔洞,还没有一颗盐粒大。它包含了电池产生电流必须的所有组件。十亿个这样的孔洞,以蜂巢状排列在一起,和一张邮票差不多大。
这种极小的电池不负众望。据马里兰大学的研究者说,它充满电只要12分钟,可以反复充电上千次。上周他们把这项研究发表在同行评审期刊《自然纳米科技》上。
“我们被它的性能震惊了。”研究的合著者、化学博士研究生Eleanor Gillette表示。她把这种快速充电的能力归结为电流需要运动的距离很短。她认为纳米级电池能够使得制造商在有限的空间内集成进更多的电池。
阿贡国家实验室的联合能源存储研究中心主任George Crabtree说:“这看起来是一个重大进步。”他认为纳米孔技术带来了成倍的优势。因为纳米孔都是完全相同的,一旦研究者确定最佳尺寸,就可以保证稳定的结果,这将使大规模使用电网更有前途。
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