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美国发明生物能源电池 薄如纸片可用液体发电

日期:2011-09-16

 

 近日,伦斯勒理工学院的科学家们宣告,他们研制出了一种可以用体液中的电解质发电的“体液电池”。这标志着我们离“生物能源电池”真正问世又近了一步。科学家们希望“生物能源电池”能够靠体液或者其它人体排泄的有机化合物来发电,比如泪液和尿液等。

  这种电池不仅薄如纸片,而事实上它本身就是纸片。因为电池中90%的物质是植物纤维——它是传统造纸术中必不可少的原料,因而广泛存在于各种纸张及纸制品中。 剩余10%物质为定向碳纳米管,它的主要作用为导电,同时由于它的存在使得这种电池呈现黑色。这些碳纳米管镶嵌于纸纤维的缝隙里,其成品成为纳米复合纸。其中一位研发者说,这种电池无论看起来、摸起来还是拿起来都仿佛纸张一样。

  这种使用了纳米技术的电池具备了像纸张一样的特制:轻薄、可伸缩。并且,由于能源为体液中的电解质(通过吃饭即可补充),因此很适合用于医疗器械中。即使脱离人体也可使用,您只需要将它浸到含有电解质的离子液体中就可以了。

  良好的伸缩性能也是这种电池的优点之一。研发人员说未来这种电池投入批量生产后,可以像纸张一样制造成长条出厂,然后使用者可将它切割成需要的形状。这种纳米符合材料即使经过穿孔、折叠等处理后依然保持原有性能,并且由于轻薄,即使植入人体也不会让人不适,因此将其用于心脏起搏器、假肢等需要植入人体的器具很不错。

  此外,电解质溶液的适用温度广泛,它不像水那么容易凝结或沸腾,在华氏-100度至300度范围内均能保持液态。也就是说,在极端温度条件下仍然可以正常使用。这样,它也能成为汽车、飞机等交通工具的完美能源,因为它们要求电池既轻薄又耐热、抗寒。

  但研究者说这种电池的应用范围远不止这些,它甚至能成为一块高能电池,或者是高压电容。它可用于需要巨大的、爆发性能量的设备,可以说,这种电池的潜力无穷。

  传统的电池在使用后会留下大量污染物,而这种电池则不会。由于它所使用的原材料基本不含有害化学物质,因而十分环保。当然,距离这种高科技含量的电池真正投向市场尚需时日。研究团队正在努力提高这种电池的效能,同时致力于研发最佳生产方法,早日将这种电池推向市场。

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