從紙電池到“衣電源”，把手機(jī)插在褲袋里就能充電
近日，在美國斯坦福大學(xué)由斯坦福物質(zhì)科學(xué)與工程系教授崔義(YuCui)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出紙電池之后不到一個(gè)月，他又率領(lǐng)同一組人馬，推出更進(jìn)一步的“衣電源”，意在將人們身上的衣物全都變成電源，可隨時(shí)隨地為隨身攜帶的移動電子設(shè)備充電。
和紙電池類似，研究人員利用“碳納米管墨水”浸染衣物的纖維，使其具有抓住電荷的能力。當(dāng)衣服能夠保留足夠的電荷，便可以通過經(jīng)過處理的這些外套來為筆記本電腦充電、用褲子替手機(jī)充電等等。
原理與紙電池相同
這事實(shí)上就是紙電池概念的一種延伸。去年12月7日，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家在一份報(bào)告中闡述，他們已經(jīng)成功地把涂上一層銀碳納米材料的紙轉(zhuǎn)變成“紙電池”，有望成為一種全新的輕型高效蓄能的方法。幫助涂層附著在紙上的同一特性使它附著在單壁碳納米管和鍍銀納米線薄膜上。初步研究發(fā)現(xiàn)，利用硅納米線制成的電池，效率是現(xiàn)在用來給筆記本電腦等裝置供電的鋰離子電池的10倍。
“這種電池可為電子儀器或者混合動力車提供能量。利用這種電池，電子儀器會變得更輕，持續(xù)時(shí)間更長，而且有一天可能會產(chǎn)生紙電子產(chǎn)品。電池的重量和壽命是電力車和貨車在商用發(fā)展方面遇到的一大障礙。”崔義表示。
按照這種通過纖維儲能的方式，除了便攜電子儀器和佩戴式電子儀器可以使用它以外，研究人員還表示，一些紙質(zhì)的超級電容器還可應(yīng)用到所有需要瞬時(shí)大功率能量的設(shè)備上。加州大學(xué)伯克利分校的化學(xué)教授楊培東預(yù)計(jì)，該技術(shù)會在短期內(nèi)便可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
解決成本過高是當(dāng)務(wù)之急
不過對于這種新型電池的未來，特別是會否代替現(xiàn)在的電池，業(yè)界還有不同的意見。哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系的孫克寧教授認(rèn)為，新型紙電池作為一種新概念電池，運(yùn)用前景肯定是有的。但是從目前公布的紙電池的生產(chǎn)方法上看，生產(chǎn)這種紙電池所需要的碳納米管的生產(chǎn)成本很高，不適合大批量生產(chǎn)，因此其實(shí)用性也是有限的。由于工藝和其他方面的原因，它并不能替代廣泛使用的其他種類的電池，也不可能在短時(shí)間內(nèi)占有市場。
不過可以肯定的是，這種新型電池對于筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)乃至汽車都是一種理想的驅(qū)動裝置。例如，因?yàn)榭伤苄詮?qiáng)，這種電池甚至可以被做成車門的形狀，有著其它電池不可比擬的優(yōu)勢。
研究者的當(dāng)務(wù)之急，是如何努力降低這類電池的成本。
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