英國科學(xué)家最新研究顯示，石墨烯或?qū)⒁I(lǐng)電動(dòng)汽車的綠色革命。圖中是原子等級(jí)碳原子蜂巢晶格結(jié)構(gòu)。
據(jù)國外媒體報(bào)道，石墨烯是世界上最薄、最硬的材料，科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)石墨烯能夠加速電動(dòng)汽車和其它綠色科技的快速發(fā)展。
研究人員在鉛筆芯中發(fā)現(xiàn)一種碳石墨，使穿過它的原子或者質(zhì)子帶有正電荷。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將增大電動(dòng)汽車電池的有效性，因?yàn)殡姵貜臍錃庵挟a(chǎn)生電能。該研究負(fù)責(zé)人是諾貝爾獎(jiǎng)得主、英國曼徹斯特大學(xué)安德烈-海姆(Andre Geim)，他指出，該發(fā)現(xiàn)有望未來實(shí)現(xiàn)石墨烯薄片從大氣層中“篩出”氫氣制造電能。
這是因?yàn)閱卧雍穸炔牧献鳛橐环N過濾器，使質(zhì)子穿過其中，同時(shí)阻擋了其它原子的通過。研究小組證實(shí)當(dāng)他們將該物質(zhì)與叫做氮化硼的單原子材料結(jié)合在一起時(shí)，科學(xué)家能夠從石墨烯薄片一側(cè)采集質(zhì)子。
使用這樣的石墨烯薄片，電池可從空氣中提取氫并燃燒，從而為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，它并不會(huì)釋放環(huán)境污染物質(zhì)。研究報(bào)告合著作者、馬塞洛-洛薩達(dá)-伊達(dá)爾戈(Marcelo Lozada-Hidalgo)說：“我們對(duì)這項(xiàng)研究報(bào)告感到非常興奮，因?yàn)樗_啟了一個(gè)新的領(lǐng)域，有望將石墨烯材料應(yīng)用于能量采集和氫基礎(chǔ)技術(shù)。”
雖然石墨烯僅有一個(gè)原子的厚度，卻是世界上最薄的材料，強(qiáng)度是鋼鐵的200倍。石墨烯對(duì)所有氣體和液體都不滲透，它將有望應(yīng)用于耐蝕涂層、包裝、甚至超薄避孕套。這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在《自然》雜志上。
他們吃驚地發(fā)現(xiàn)質(zhì)子能非常容易地穿過超硬的石墨烯，尤其在溫度升高和石墨烯薄膜覆蓋鉑金等納米粒子時(shí)，鉑金可作為一種催化劑。
他們希望石墨烯未來可用于質(zhì)子傳導(dǎo)薄膜，這是燃料電池技術(shù)的核心部分。汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料，轉(zhuǎn)變輸入的化學(xué)能量成為電流。但是一個(gè)重要問題是現(xiàn)有質(zhì)子薄膜上存在燃料泄漏，從而降低電池有效性，通過使用石墨烯可以克服這些問題。
研究小組發(fā)現(xiàn)石墨烯薄膜可用于提取大氣層中的氫，暗示著該材料結(jié)合燃料電池更容易從空氣中提取氫。本質(zhì)上，我們可以從大氣層中獲取氫，為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，這項(xiàng)最新研究證實(shí)該設(shè)備的可行性。
該研究報(bào)告第一作者胡勝(音譯)博士強(qiáng)調(diào)，由于石墨烯材料可制成數(shù)平方米的薄膜，我們希望能夠盡早制造商業(yè)燃料電池。
