石墨烯是世界上最薄,但又最堅硬的材料(和金剛石同一個元素,能不硬嘛),它的結構極穩定,導熱性極高,電阻率極低,電子遷移速度極快,因此,可以說是目前最理想的二維納米材料。

在介紹今天的主角前,先講個前天聽到的小段子。

某男回到東北老家,發現iPad充不了電,怒找售后,結果被告知,在室外凍壞了,請放被窩里暖一暖再充。他回家一試,艾瑪,真行!

可能你家住海南,手機和平板電腦不可能被凍壞,那么接下來這個問題,不管你在哪里,肯定都逃不掉——電池電量不夠用!

是的,那該死的電池,早上出門明明充得滿滿的,結果半天不到,電量就快用完了,而且,每次都在關鍵時刻沒電,好像成心跟你作對似的。

怎么辦?找地方充電?嗯,想要充滿,那先等上2、3個小時。帶移動電源?好,不過包包里已經裝了一大堆手機、平板、筆記本,你還嫌不夠重?

好吧,按照一般的電影劇本,這時候,該我們的英雄——超級電池出場了!

石墨烯電池

放錯圖了?

沒有,在超級英雄出場前,請允許我最后再來點前戲。

這貨可以說是超級英雄的能量來源,大名鼎鼎的石墨烯(的結構圖)。如果你在科技界混過兩口飯吃,我想你一定或多或少聽過它的威名。

沒聽過?趕緊科普下,免得出門不好意思跟人打招呼。

按照科學點的說法,石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料,是碳原子以某種復雜的形式,組成的六邊形呈蜂巢晶格狀的薄膜。

說得簡單點,就是只有一個碳原子厚的二維納米材料。

石墨烯是世界上最薄,但又最堅硬的材料(和金剛石同一個元素,能不硬嘛),它的結構極穩定,導熱性極高,電阻率極低,電子遷移速度極快,因此,可以說是目前最理想的二維納米材料。

如果你看不懂上面兩段在說什么,沒關系,那些是供你裝Bility時候用的,如果你不需要,那么來看看它的用途,比如我們的主角,超級電池。

這是美國加州大學一個研究團隊研制的微型石墨烯超級電容(圓盤上那些小黑塊就是),這玩意最神奇的地方在于,它充電和放電速度,是常規電池的100——1000倍。

這意味著什么?

如果你的手機用上它,充滿一次電大概只需要5秒鐘,如果你新買的特拉斯用上它,充一次電也就5分鐘左右。

更變態的是,由于它的元素和結構特性,你的手機電量使用時長可以用“周”來當基本單位,而且,不管你在北極南極還是撒哈拉沙漠,都不用擔心它會因為太冷或太熱而罷工。

不過,不管是國外還是國內,目前石墨烯超級電池都還停留在實驗室階段,除了技術穩定性,另外一個關鍵原因是,石墨烯太貴!

是的,即使以今天的制備工藝,品相好點的石墨烯,依舊可以賣到2000元每克,要拿這么貴的東西做電池,那只有是真正的土豪,才能完成的私人定制了。

當然,制造工藝還是會不斷進步。

比如在我國,中科院寧波材料所就在和寧波墨西科技集團合作,推進石墨烯大規模制備技術,相信用不了五年,石墨烯的生產成本,就會下降到我等普通民眾用得起的水平。


屆時,我想超級電池也會進入普及的快車道,到那時候,你跟朋友打電話借錢的時候,就不用擔任他以“手機沒電”當借口啦。

[責任編輯:趙卓然]

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