近日,倫斯勒理工學(xué)院的科學(xué)家們宣告,他們研制出了一種可以用體液中的電解質(zhì)發(fā)電的“體液電池”。這標(biāo)志著我們離“生物能源電池”真正問世又近了一步??茖W(xué)家們希望“生物能源電池”能夠靠體液或者其它人體排泄的有機(jī)化合物來發(fā)電,比如淚液和尿液等。
這種電池不僅薄如紙片,而事實(shí)上它本身就是紙片。因?yàn)殡姵刂?0%的物質(zhì)是植物纖維——它是傳統(tǒng)造紙術(shù)中必不可少的原料,因而廣泛存在于各種紙張及紙制品中。剩余10%物質(zhì)為定向碳納米管,它的主要作用為導(dǎo)電,同時(shí)由于它的存在使得這種電池呈現(xiàn)黑色。這些碳納米管鑲嵌于紙纖維的縫隙里,其成品成為納米復(fù)合紙。其中一位研發(fā)者說,這種電池?zé)o論看起來、摸起來還是拿起來都仿佛紙張一樣。
這種使用了納米技術(shù)的電池具備了像紙張一樣的特制:輕薄、可伸縮。并且,由于能源為體液中的電解質(zhì)(通過吃飯即可補(bǔ)充),因此很適合用于醫(yī)療器械中。即使脫離人體也可使用,您只需要將它浸到含有電解質(zhì)的離子液體中就可以了。
良好的伸縮性能也是這種電池的優(yōu)點(diǎn)之一。研發(fā)人員說未來這種電池投入批量生產(chǎn)后,可以像紙張一樣制造成長條出廠,然后使用者可將它切割成需要的形狀。這種納米符合材料即使經(jīng)過穿孔、折疊等處理后依然保持原有性能,并且由于輕薄,即使植入人體也不會讓人不適,因此將其用于心臟起搏器、假肢等需要植入人體的器具很不錯。
此外,電解質(zhì)溶液的適用溫度廣泛,它不像水那么容易凝結(jié)或沸騰,在華氏-100度至300度范圍內(nèi)均能保持液態(tài)。也就是說,在極端溫度條件下仍然可以正常使用。這樣,它也能成為汽車、飛機(jī)等交通工具的完美能源,因?yàn)樗鼈円箅姵丶容p薄又耐熱、抗寒。
但研究者說這種電池的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)不止這些,它甚至能成為一塊高能電池,或者是高壓電容。它可用于需要巨大的、爆發(fā)性能量的設(shè)備,可以說,這種電池的潛力無窮。
傳統(tǒng)的電池在使用后會留下大量污染物,而這種電池則不會。由于它所使用的原材料基本不含有害化學(xué)物質(zhì),因而十分環(huán)保。當(dāng)然,距離這種高科技含量的電池真正投向市場尚需時(shí)日。研究團(tuán)隊(duì)正在努力提高這種電池的效能,同時(shí)致力于研發(fā)最佳生產(chǎn)方法,早日將這種電池推向市場。