加拿大麥克馬斯特大學(xué)工程研究人員正在把樹(shù)木變成能夠更高效、更持久的存儲(chǔ)電能的裝置或電容器，以驅(qū)動(dòng)從智能手表到混合動(dòng)力汽車等電動(dòng)設(shè)備。該研究發(fā)表在最新一期的《先進(jìn)材料》雜志上。
科學(xué)家正在使用植物、細(xì)菌、藻類和樹(shù)木中的有機(jī)物纖維素，建立更高效、更持久的儲(chǔ)能裝置或電容器。這種發(fā)展為輕量級(jí)的、靈活的和大功率電子設(shè)備鋪平了道路，如可穿戴設(shè)備、便攜式電源、混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)車。
該大學(xué)化學(xué)工程助理教授艾米麗·克拉斯頓說(shuō):“這項(xiàng)研究的最終目標(biāo)是找到以可持續(xù)的方式為當(dāng)前和未來(lái)的環(huán)保技術(shù)提供有效電力。”
纖維素具有為許多應(yīng)用提供高強(qiáng)度和靈活性的優(yōu)勢(shì)，對(duì)基于納米纖維素的材料有很大的吸引力。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，克蘭斯頓演示了一個(gè)改進(jìn)過(guò)的三維能量存儲(chǔ)裝置，其是通過(guò)在納米纖維素泡沫墻內(nèi)捕獲功能性納米粒子構(gòu)筑而成的。
泡沫是在一個(gè)簡(jiǎn)化和快速一步法的生產(chǎn)工藝下完成。這種納米纖維素外形看起來(lái)像長(zhǎng)粒的大米，只不過(guò)都是納米尺寸級(jí)。在新設(shè)備中，這些“大米”被粘在一起，在隨機(jī)點(diǎn)形成一個(gè)有著大量開(kāi)放空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此這種材料具有極輕的特性。與充電能力相比，其可以用于生產(chǎn)帶有較高功率密度和可飛速充電能力的更可持續(xù)的電容器。
此外，輕量化和高功率密度電容器對(duì)混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)車的發(fā)展有著相當(dāng)大的吸引力。
