科學家研發(fā)金剛石納米線束儲能系統 可儲存的能量是鋰離子電池的3倍
據外媒報道,要以可持續(xù)的方式滿足不斷增長的人口的能源需求,需要一些創(chuàng)造性的解決方案,而這些解決方案不一定局限于電池化學的限制。正如澳大利亞昆士蘭科技大學的一項新研究表明的那樣,在機械系統中儲存能量的解決方案可能包括巨大的混凝土塔,或者在另一端,由超細碳線組成的細小的碳線束。
這項研究背后的研究人員將他們提出的儲能系統描述為金剛石納米線束,這是一種微小的結構,由于其獨特的物理特性,材料科學家已經探索了一段時間。這些線束由非常細的一維碳線組成,可以扭曲或拉伸,作為儲存機械能量的一種方式。 "類似于壓縮線圈或兒童的發(fā)條玩具,能量可以隨著扭曲的線束解開而釋放出來,"研究作者詹海飛(音譯)博士說。"如果你能做出一個系統來控制納米線束提供的能量,這將是一個更安全、更穩(wěn)定的儲能方案,適用于許多應用。" 詹海飛和他的團隊進行了計算機建模,研究了假設的金剛石納米線束的能量密度。根據研究結果,這些系統每公斤可以儲存1.76兆焦耳,比同樣質量的鋼彈簧高4到5個數量級,是鋰離子電池的3倍。 雖然這種優(yōu)越的能量密度是開發(fā)這樣一個系統的巨大動力,但它的安全性是另一個動力。因為它不涉及鋰離子電池中發(fā)生的電化學反應,避免了泄漏、爆炸或簡單的化學故障的風險。"在高溫下,化學儲存系統可能會發(fā)生爆炸,或者在低溫下也可能變得沒有反應。"詹海飛說。"這些也會在故障時發(fā)生泄漏,造成化學品污染。機械式儲能系統沒有這些風險,所以使其更適合于人體內部的潛在應用。" 該團隊想象著這樣一個系統的各種用途,從可穿戴技術,到用于心臟和大腦功能的生物醫(yī)學工具,再到機器人等。 詹海飛表示:"這種納米線束可以用于下一代電力傳輸線、航天電子,以及場發(fā)射、電池、智能紡織品和建筑材料等結構性復合材料等領域。" 這項研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。 相關鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-15807-7 |
最新評論
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ttb2016 2020-04-21 23:12關注科研動態(tài)。
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redplum 2020-04-22 00:05這些圖好炫啊
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likaihit 2020-04-22 00:06好論文
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bairuizheng 2020-04-22 00:08看新聞
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tassy 2020-04-22 00:09儲能系統描述為金剛石納米線束
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mang2004 2020-04-22 01:20文章在此。
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劉明歡聰慧 2020-04-22 06:11科學家研發(fā)金剛石納米線束儲能系統 可儲存的能量是鋰離子電池的3倍
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tomryo 2020-04-22 07:18[資訊]科學家研發(fā)金剛石納米線束儲能系統 可儲存的能量是鋰離子電池的3倍
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蠊蠊 2020-04-22 07:29詹海飛表示:"這種納米線束可以用于下一代電力傳輸線、航天電子,以及場發(fā)射、電池、智能紡織品和建筑材料等結構性復合材料等領域。
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bmw0501 2020-04-22 07:30科學家研發(fā)金剛石納米線束儲能系統 可儲存的能量是鋰離子電池的3倍