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      1. 澳大利亞提出鉆石納米線束設計,將為儲能形式帶來新革命!
        發布日期:2020-05-19        



        導讀:昆士蘭科技大學的研究人員提出了一種鉆石納米線束的新設計,這可能為一種新的機械儲能形式鋪平道路。按計算,這項技術的能量是鋰離子電池的三倍。

         

         

        昆士蘭科技大學(QUT)材料科學中心的科學家們在《自然通訊》上發表了一篇新的研究論文,提出使用金剛石納米線束(DNT)來提供能量儲能能力,這可能會給機械和生物醫學工程帶來一場革命。


        DNT是一種碳納米結構——一組超薄的一維碳線,當它們被扭曲或拉伸時可以儲能能量。昆士蘭科技大學的研究員詹海飛博士領導了這個研究小組,他把納米結構比作一個壓縮的線圈或兒童的發條玩具。他說,“當扭曲的線圈解開時,能量可以被釋放出來。”


        據微鋰電小組分析,其訣竅在于控制產生的能量。如果這種能量可以被穩定下來,那么它就可以被用于一系列的應用,從生物醫學監測系統到納米機器人,以及機械能量儲能。


        詹教授說:“與鋰離子電池等使用電化學反應來儲存和釋放能量的化學儲存不同,機械能系統本身的風險要低得多。”


        機械能儲存不會有在極端溫度下發生故障的風險,也不會有化學污染的風險。納米線的穩定性和安全性并不讓人驚訝,因為它本質上是鉆石——我們所知道的最堅硬的材料。

         

         

        當然,鉆石的結構意味著它是非常強大,堅硬,輕。有了這些特性的裝備,DNT的潛力只會受到科幻作家想象力的限制。19世紀末首次提出的“星際到太空”運輸系統的著名構想,被吹捧為DNT(禁止追蹤)的一種可能應用,同時被吹捧為更實際的、更高效的電動汽車的構想。


        在能量密度方面DNT的能量儲能潛力是驚人的。按磅計算,DNT的能量密度——也就是說,它的質量能儲存多少能量——為每公斤1.76 兆焦耳,是鋰離子電池的三倍。


        研究人員有了一個想法,但現在他們必須把它付諸行動。在未來的兩到三年內,QUT團隊計劃構建控制系統,以測試納米線的扭曲和拉伸。


        據微鋰電小組預測,納米線束可以用于下一代輸電線路、航空電子、場發射、電池、智能紡織品以及建筑材料等結構復合材料,為新的儲能形式開辟道路。


        來源:電子工程世界-汽車電子
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