面對(duì)“奄奄一息”的手機(jī),重要電話接不到,這時(shí),你是否想過(guò)穿在身上的衣服也可以成為個(gè)人“充電器”呢?
復(fù)旦大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室、高分子科學(xué)系彭慧勝教授課題組成功研制出一種新型能源器件——取向碳納米管纖維,并用它制造出比頭發(fā)絲還細(xì)的纖維狀太陽(yáng)能電池。這將使人類隨時(shí)隨地、高效使用太陽(yáng)能的夢(mèng)想有望成為現(xiàn)實(shí)。該研究成果已在最新一期國(guó)際化學(xué)原創(chuàng)研究領(lǐng)域權(quán)威期刊《應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表。
據(jù)介紹,用碳納米管纖維制造纖維狀太陽(yáng)能電池要經(jīng)過(guò)“紡絲”和“鍍膜”兩個(gè)階段。首先讓碳納米管材料生長(zhǎng)出來(lái),如棉花紡絲般連續(xù)制備;再將碳納米管纖維經(jīng)過(guò)特殊溶液,從而在纖維外部鍍上一層光合性材料。這些直徑只有60-100微米的新型纖維狀太陽(yáng)能電池最高光電轉(zhuǎn)化效率超過(guò)9%,實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。不僅如此,它還可以將這些電能直接存儲(chǔ)起來(lái),供對(duì)光電量需求量更大的夜間使用。
碳納米管纖維已在防彈衣、航空航天、醫(yī)療和體育器械等廣泛領(lǐng)域顯示出重要應(yīng)用前景。這種纖維的強(qiáng)度和剛度與尼龍鋼絲、科夫拉纖維相比是遙遙領(lǐng)先:一根直徑5毫米的纖維就可以輕松吊起兩噸重的轎車。如果能用在衣服上,那則是真正的扯不壞、拉不斷。質(zhì)量輕、可編織,且價(jià)格低廉,100米的價(jià)格僅為幾元人民幣,這使其大規(guī)模運(yùn)用成為可能。
彭慧勝還透露,與高能耗、高污染的傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池制造過(guò)程相比,將碳納米纖維制成太陽(yáng)能電池效率高,成本低,基本無(wú)污染,然而目前大量生產(chǎn)的技術(shù)難度還很大?!暗覀円呀?jīng)可以想象,不遠(yuǎn)的將來(lái),穿在身上的衣服、戴在頭上的帽子都能夠‘自我發(fā)電’,給‘奄奄一息’的手機(jī)充電;如今占地龐大的發(fā)電站,今后只需要一個(gè)桌子般大小的機(jī)器。”
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