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一項國際研究顯示，扭曲碳納米管每單位質(zhì)量的儲能是先進鋰離子電池的三倍。這項研究由包括美國馬里蘭大學(xué)巴爾的摩分校（UMBC）先進傳感器技術(shù)中心的兩位研究人員在內(nèi)的科學(xué)家團隊完成，研究結(jié)果發(fā)表在《自然納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）雜志上。這一突破為輕量化、緊湊型、安全設(shè)備的能源解決方案帶來了希望，特別是在醫(yī)療植入物和傳感器領(lǐng)域。 研究聚焦于單壁碳納米管，這種材料像吸管一樣，由只有一個原子厚的純碳片制成。碳納米管不僅重量輕、易于制造，其強度還約為鋼的100倍。科學(xué)家對其驚人的物理性能充滿興趣，并希望它在未來技術(shù)中發(fā)揮作用，比如構(gòu)建“太空電梯”。 為了研究碳納米管的儲能潛力，UMBC研究人員用成捆的市售納米管制成了碳納米管“繩索”。這些繩索在拉扯和纏繞過程中被進一步加工，涂覆不同的物質(zhì)以增強強度和柔韌性。 研究團隊通過纏繞和松開這些繩索，測量其釋放的能量，評估儲能能力。實驗表明，性能最佳的碳納米管繩索每單位質(zhì)量的儲能是鋼彈簧的1.5萬倍，是鋰離子電池的三倍。此外，這些儲能性能在-76至+212°F（-60至+100°C）范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，相比于傳統(tǒng)電池材料，碳納米管材料對人體更安全。 研究人員指出，人類長期以來使用機械線圈彈簧儲存能量，為手表和玩具等設(shè)備提供動力。這項研究證明了扭曲碳納米管在機械能存儲方面的巨大潛力。 --《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
