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身殘志堅的石墨烯變身超高效燃料電池

盡管石墨烯以其美麗的對稱性而著稱,可有些存在瑕疵和結構不完美的石墨烯卻并非低人一等,相反它們有着更加有趣的前景,特别是具有制造更好更便宜的燃料電池的潛力。

幾位來自美國西北大學的科學家和幾家機構通力合作,通過敲除原始結構中的4個或以上碳原子,獲得了這種所謂“缺陷型”石墨烯材料,并與之愉快的玩耍。他們将這種材料作為氫燃料電池膜,相比正常結構的石墨烯材料,“缺陷型”展現出了大大提升的性能。在短短的幾秒鐘内,大量質子輕易穿過僅一個碳原子厚度的“缺陷”處,從而實現了高效發電。

現有的标準燃料電池膜最大的問題在于選擇性差,使得大量的雜質一起通過。相比之下,“缺陷型”石墨烯不僅傳遞質子的速度要快很多,而且對通過的粒子更有選擇性。這樣就能為電動汽車乃至風能和太陽能發電廠提供相對簡單且效率超高的燃料電池。研究者們認為該技術還能用來改善普通電池的性能。

雖說目前介于多種原因,石墨烯大多數時候還隻是在海報上的希望之星,沒人使用,但完全有理由相信,在未來的某一天,人們所購買的綠色環保汽車是由石墨烯電池來提供動力的。

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