碳奈米微管示意圖
據(jù)最新的研究報告指出,隨著納米科技的不斷進步,將來可藉由碳原子構(gòu)成的納米微管(nanotube)大量發(fā)電,以供應(yīng)不同的電子設(shè)備使用。這種納米微管或?qū)⑷〈鷤鹘y(tǒng)的發(fā)電途徑,成為未來的主要發(fā)電方式。
或?qū)⑷〈f式發(fā)電方法
TechNewsDaily報導(dǎo),由碳原子制成、小至納米(十億分之一米)的圓筒,可用以生產(chǎn)大量電力,供應(yīng)手機、油電復(fù)合汽車等各式電子裝置使用。
碳原子是地球上最豐富的元素。納米微管是由碳的薄片卷成體積極小的碳管,每一支的直徑,大約是一根頭發(fā)直徑的三萬分之一。
研究人員發(fā)現(xiàn),碳被卷成極薄的管狀時,呈現(xiàn)出極特殊的高熱傳導(dǎo)性質(zhì)。在納米微管涂上一層燃料,例如汽油、乙醇,并于納米微管一端加熱后,燃料受熱產(chǎn)生熱量,而新增的熱量又能燃燒出更多的燃料,進而產(chǎn)生更多的熱量。
研究人員表示,這項研究成果或?qū)⑷〈鷰资陙砼f式的發(fā)電方法,例如:內(nèi)燃機和渦輪機。預(yù)計這種電力在未來5年內(nèi)可供消費者使用。
納米微管發(fā)電
美國麻省理工學(xué)院化學(xué)工程師麥考·斯特拉諾(Michael Strano)表示,產(chǎn)生能量的過程,近似骨牌排成一列,倒向同一方向(納米微管則是長度變短),熱量像波浪一樣涌出。
由此產(chǎn)生的熱波,也產(chǎn)生往同一個方向移動的電子波,亦即電流。
斯特拉諾進一步解釋這種現(xiàn)象說,熱波就好比擠壓牙膏一般,把電子擠出了納米微管。
麻省理工學(xué)院的實驗室設(shè)備所生產(chǎn)的電力,與相同質(zhì)量的鋰電池相比,增為10倍。然而,由于現(xiàn)階段技術(shù)有限,納米微管發(fā)電的效率很低。以現(xiàn)有的設(shè)備而言,只能制造非常少的電能。
代替現(xiàn)有手機電池
表面鍍有燃料的納米微管,可能取代手機和其他電子裝置的電池。斯特拉諾推測說,將來只要按下按鈕,藉由摩擦所產(chǎn)生的熱量,便能促使安裝在手機內(nèi)部的納米微管驅(qū)動,進而產(chǎn)生電能。
未來這些電能裝置可制成比目前的手機電池體積小10倍、但擁有相同的電力。此外,碳納米微管還有不含有毒金屬的環(huán)保優(yōu)勢。
斯特拉諾表示,隨著一些發(fā)電效能的改善,碳納米微管甚至能驅(qū)動汽車。不過,這不是在碳納米微管壁內(nèi)涂上一層燃料,而是在需要時,把儲存在汽車上的液態(tài)燃料,注入碳納米微管來發(fā)電。
他相信研究小組在未來幾年,便能將碳納米微管的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)樯虡I(yè)化的電池,供大眾使用。
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