俄物理(lǐ)學家研制“納米發動機”電池
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發布時(shí)間:2017-02-28
俄羅斯科學院的研究人員正在研制一種極其微小(xiǎo)的内燃發電機,用(yòng)于爲電子設備、筆(bǐ)記本電腦(nǎo)及醫(yī)學芯片提供電力。目前常見的電池,其能(néng)量密度相比于常見的燃料不到(dào)十分之一,研制一種微型發電機提供電力是一種提高(gāo)能(néng)量密度的解決途徑。
近年來(lái),各國科學家都在積極尋找替代鉛鋅及锂離子電池的技術,其中燃料電池作(zuò)爲一種有前景的方案被廣泛研究,但(dàn)其通過氧化燃料的方式産生電力的效率仍低(dī)于目前常見的内燃發動機。俄化學家在實驗中偶然發現(xiàn),在水(shuǐ)中通入電流并不斷地改變電極方向會(huì)引發含有氫氧混合氣體的微小(xiǎo)氣泡産生,伴随着電極轉化的頻率及電極之間的距離改變,會(huì)導緻這(zhè)些(xiē)氣泡的燃燒并産生水(shuǐ)分子,這(zhè)一過程無法用(yòng)肉眼觀測到(dào),因爲氣泡極其微小(xiǎo)。對(duì)于這(zhè)一現(xiàn)象,俄研究團隊嘗試利用(yòng)這(zhè)種“納米爆破”,搜集爆破産生的壓力,使其驅動内燃機氣缸運動從(cóng)而産生電力。爲此,研究人員設計(jì)了(le)專門(mén)的實驗裝置用(yòng)于跟蹤單個微氣泡的産生及爆燃,并試圖測量其爆燃所産生的壓力。
任何一種燃料燃燒都會(huì)産生兩種現(xiàn)象:熱量和(hé)壓力,而對(duì)于内燃機來(lái)說需要利用(yòng)的隻是壓力。俄科學家測量出單個微氣泡爆燃後大(dà)約有0.3微焦耳的能(néng)量轉換爲壓力,目前科研團隊正緻力于研制如何搜集這(zhè)些(xiē)能(néng)量并通過足夠微小(xiǎo)的内燃機将其轉化爲電力。