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俄物理学家研制“纳米发动机”电池

    俄罗斯科学院的研究人员正在研制一种极其微小的内燃发电机,用于为电子设备、笔记本电脑及医学芯片提供电力。目前常见的电池,其能量密度相比于常见的燃料不到十分之一,研制一种微型发电机提供电力是一种提高能量密度的解决途径。

近年来,各国科学家都在积极寻找替代铅锌及锂离子电池的技术,其中燃料电池作为一种有前景的方案被广泛研究,但其通过氧化燃料的方式产生电力的效率仍低于目前常见的内燃发动机。俄化学家在实验中偶然发现,在水中通入电流并不断地改变电极方向会引发含有氢氧混合气体的微小气泡产生,伴随着电极转化的频率及电极之间的距离改变,会导致这些气泡的燃烧并产生水分子,这一过程无法用肉眼观测到,因为气泡极其微小。对于这一现象,俄研究团队尝试利用这种“纳米爆破”,搜集爆破产生的压力,使其驱动内燃机气缸运动从而产生电力。为此,研究人员设计了专门的实验装置用于跟踪单个微气泡的产生及爆燃,并试图测量其爆燃所产生的压力。

任何一种燃料燃烧都会产生两种现象:热量和压力,而对于内燃机来说需要利用的只是压力。俄科学家测量出单个微气泡爆燃后大约有0.3微焦耳的能量转换为压力,目前科研团队正致力于研制如何搜集这些能量并通过足够微小的内燃机将其转化为电力。




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