作者:Michael S. Strano 来源:《自然—材料学》 发布时间:2010-4-23 10:42:21
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发现利用碳纳米管新发电现象
 
美国麻省理工学院(MIT)宣布,发现了利用碳纳米管的新发电现象——“热力波”(Thermopower Wave)(英文发布资料)。麻省理工学院在《自然—材料学》(Nature Materials)上发表了有关详细内容。
 
发现这一现象的麻省理工学院化学工程副教授Michael Strano称,热力波是一种当热波在碳纳米管上高速传播时,会同时搬运电子或空穴(Hole)的现象。比如用环三次甲基三硝铵(RDX,塑料炸弹的主要材料)对多层碳纳米管(MWCNT)进行涂层,并在其一端通过激光器半导体点“火”。热波就会像导火线似的在多层碳纳米管上高速移动。其移动速度在2860K温度下超过2m/s,“是普通化学反应速度的1万倍”(麻省理工学院)。Strano等人发现,在这种波传递的同时能够形成非常大的电力。论文中的输出密度为7kW/kg。麻省理工学院表示,“论文发表之后开发工作仍在继续,现在已经实现了相当于锂离子充电电池100倍的输出密度”。
 
Strano称,这种现象无法通过在热电转换元件中广为人知的“塞贝克效应”(Seebeck Effect)进行合理解释。“虽然被称作‘燃烧波’(Combustion Wave)的现象从100多年前就已经能够从理论上加以解释,但在碳纳米管上产生燃烧波、而且燃烧波还会产生电流,却是此前一直不为人知的现象”(Strano)。
 
虽然利用这种现象的具体应用实例尚未出现,不过Strano表示“有望用于米粒大小的超小型传感器和可嵌入体内的电子产品等,或是散布在空气中使用的环境传感器”。
 
上述现象为不可逆反应,因此无法用于充电电池,不过Strano表示“能够制造出不漏电不放电、可半永久性保存的(一次)电池”。(来源:日经BP社 野泽 哲生)
 
 
 
 
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