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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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[交流]
水和粘土制成的電池可在火星上使用
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水和粘土制成的電池可在火星上使用 當水被擠進最小的縫隙中時，就能以意想不到的方式加以利用。一種新的電池設計依靠粘土層中的微量水，最終可以在火星這樣極端的地方提供可持續(xù)的電力。 瑞士聯(lián)邦理工學院的Vasily Artemov和他的同事用與傳統(tǒng)電池類似的部件制造了這種電池，包括兩個電極，一個帶負電，一個帶正電。但他們沒有用金屬制造這些電極，而是使用了碳基材料石墨烯。他們沒有在電極之間填充鋰鹽溶液，而是使用了粘土和水。近日，相關研究成果發(fā)表于arXiv。 水和粘土電池原型 圖源：Yunfei Teng 粘土層上布滿了只有約一納米厚的微小通道，在這些通道中注入純水，就能使液體以一種特殊的方式流動。從過去的實驗中，研究人員了解到，封閉的水是一種很好的“工作液”，這種材料能在兩個電極之間移動時在相反電荷之間產(chǎn)生分離。這種分離使電池能夠儲存能量。正如他們所希望的那樣，這種新型電池能產(chǎn)生1.6伏的電壓，并能在不降低效率的情況下充電和放電60000次。 “僅用水和粘土就能制成電池，這實在令人驚訝。就像我告訴學生的那樣，在非常非常小的孔隙中的水其實并不是水，它就像是某種其他材料。由于這種新型電池不需要像鋰這樣昂貴而稀缺的材料，因此它可能成為一種令人興奮的未來技術�！甭槭±砉W院的Michael Strano說。 Artemov說，他和他的團隊盡可能地簡化了新電池的設計，他們希望這將有助于新電池的廣泛應用，甚至在地球之外發(fā)揮效用。他們已經(jīng)分析了火星上存在的各種類型的粘土，發(fā)現(xiàn)這些粘土都可以用于他們的設計。 “第一次工業(yè)革命是由水推動的，因為有了蒸汽機。也許我們現(xiàn)在也可以通過在納米尺度上利用水，推動一場小型革命。”研究小組成員、德國漢堡工業(yè)大學的Patrick Huber說。 相關論文信息： https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.11983 |
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