行業(yè)動(dòng)態(tài)
你敢想象嗎？未來(lái)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(jī)甚至電動(dòng)汽車提供動(dòng)力！這聽(tīng)起來(lái)像是個(gè)科幻故事，但是基于重大的技術(shù)突破，這事兒有可能成真了！
誰(shuí)都知道，電纜只能用來(lái)傳輸能量。但是美國(guó)佛羅里達(dá)中央大學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的納米科學(xué)家們發(fā)明了一種新技術(shù)，這種技術(shù)可以讓一根細(xì)銅線同時(shí)具備傳輸和儲(chǔ)存能量的神奇能力。*一期的《自然》雜志已對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)討論；而《*材料》雜志更是準(zhǔn)備將其作為下期封面的主打故事。“銅線只是個(gè)開(kāi)始，隨著技術(shù)進(jìn)步，具有納米結(jié)構(gòu)的特殊纖維也可以導(dǎo)電并儲(chǔ)存能量”。佛羅里達(dá)中央大學(xué)納米技術(shù)科學(xué)家托馬斯教授說(shuō)。
托馬斯指出，這一技術(shù)可以直接應(yīng)用于電動(dòng)汽車、空間運(yùn)載火箭和便攜式電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)中。如果在同一電路上傳輸和儲(chǔ)存能量的技術(shù)能夠普及的話，那么又大又笨的電池就可以跟大家說(shuō)拜拜了。與此同時(shí)，電子設(shè)備會(huì)變得越來(lái)越小型化，以往被大塊電池占據(jù)的空間也可以挪做他用了。以運(yùn)載火箭為例，這項(xiàng)技術(shù)既可以幫它減輕負(fù)重又可以幫它降低發(fā)射成本。
“儲(chǔ)能電纜”的靈感是托馬斯夜間散步偶然所得。這之后他就開(kāi)始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用一根銅線來(lái)做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)技術(shù)手段，他們從這根銅線的外層獲得一層納米晶須，然后用一種特殊的合金予以處理，最終創(chuàng)建成了一個(gè)電極。但是儲(chǔ)存大量能量需要兩個(gè)電極，他們不得不再想個(gè)辦法另建一個(gè)電極。
功夫不負(fù)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很薄的塑料片，并用金屬護(hù)層將其包裹起來(lái)，*用一種特殊的凝膠將各層粘合在一起，這樣就成功創(chuàng)建了第二個(gè)電極。兩個(gè)電極都創(chuàng)建成功后，這根神奇的銅線就可以既傳輸又儲(chǔ)存能量了。因?yàn)榧{米晶須是絕緣的，所以在內(nèi)部銅線保留導(dǎo)電功能的同時(shí)，銅線的外層還可以獨(dú)立儲(chǔ)存大量的能量。換句話說(shuō)，托馬斯和他的團(tuán)隊(duì)在銅線外部創(chuàng)建了一個(gè)可以儲(chǔ)存大量能量的超級(jí)電容器，它儲(chǔ)存的能量可以能夠驅(qū)動(dòng)汽車車或者重型建筑設(shè)備。
令人振奮的是，這種新技術(shù)還可以用在其他類型的材料上。比如將柔性太陽(yáng)能電池與經(jīng)過(guò)特殊處理的衣物纖維串聯(lián)起來(lái)做成的外套，就可以獨(dú)立地給小型電子產(chǎn)品和其他設(shè)備供電。
“這真是令人振奮的事”，托馬斯說(shuō)，“我現(xiàn)在每天都去實(shí)驗(yàn)室，看看都會(huì)發(fā)生些什么。有時(shí)候?qū)嶒?yàn)結(jié)果并不是那么如意，但是我們總在失敗中成長(zhǎng)，這一設(shè)想會(huì)一步步實(shí)現(xiàn)的。”
- 上一個(gè)：電纜屏蔽層的作用