新產(chǎn)品

■ 黃河

噴涂電池

美國萊斯大學(xué)(Rice University)的科學(xué)家研制出一種具有革命性的新型電池，可以像油漆一樣噴涂在任何表面，使其變成鋰電池。這種電池通過向物體表面噴涂化學(xué)物質(zhì)層形成，可以使用太陽電池充電，讓小型裝置和家用電器告別笨重的長壽命電池。

此項(xiàng)研究由萊斯大學(xué)研究生Neelam Singh領(lǐng)導(dǎo)。他們用了數(shù)小時(shí)制作和混合涂料，而后將其噴涂到瓷磚表面，形成5個(gè)不同的層，這些層構(gòu)成了電池的組件：兩個(gè)電流收集器、一個(gè)陰極、一個(gè)陽極以及夾在中間的聚合物隔膜。測試中，9個(gè)噴涂在浴室瓷磚上的鋰電池進(jìn)行并聯(lián)連接，其中一個(gè)覆蓋太陽電池。太陽電池將實(shí)驗(yàn)室的燈光轉(zhuǎn)化成電能，為鋰電池充電。

瓷磚完成噴涂后，研究人員注入電解液，而后進(jìn)行熱封和充電。完全充電后，這組電池能讓一組排列成萊斯英文名稱“RICE”的發(fā)光二極管亮6h。測試中，該電池能提供2.4V的穩(wěn)定電壓。

新型太陽能設(shè)備

英國研究人員日前研發(fā)出一種新型太陽能設(shè)備，它在較暗的光線下也能產(chǎn)生足夠的電壓為鋰離子電池充電，今后或可用于手機(jī)和電子書等移動(dòng)設(shè)備，即便在室內(nèi)等光線較暗地方也能為設(shè)備持續(xù)充電。

實(shí)驗(yàn)顯示，這種充電設(shè)備即便是在光線較暗的地方，甚至是有部分陰影的情況下，也能發(fā)揮出充電功能。

據(jù)介紹，這種太陽能充電設(shè)備的另一大優(yōu)點(diǎn)是使用了“有機(jī)光伏”材料，這種材料的成本較低，重量也較輕，適合大規(guī)模地應(yīng)用于各種移動(dòng)電子設(shè)備。研究人員正在計(jì)劃使這項(xiàng)技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，形成可商業(yè)化推廣的充電產(chǎn)品。

高效太陽能發(fā)電系統(tǒng)

目前一些太陽電池板能夠通過追蹤太陽的位置獲得更高的效率，但基本都是采用GPS定位、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等主動(dòng)追蹤模式，雖然可獲得更多的能量，但其本身也需要消耗能量。

近日，美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校研究人員借鑒向日葵的被動(dòng)向日性特征，結(jié)合液晶彈性體(LCE)和碳納米管材料，無需發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等額外的能源消耗，使太陽電池板能被動(dòng)地跟蹤陽光直射的方向，從而提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)效率。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上，并被《Nature》作為研究亮點(diǎn)報(bào)道。

LCE在受熱時(shí)會(huì)收縮，而碳納米管可吸收較大范圍波長的光線。研究人員在太陽能電池板上安裝了多個(gè)由一個(gè)LCE和多個(gè)碳納米管構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)器，碳納米管圍繞在LCE周圍。碳納米管吸收光線而逐漸升溫，進(jìn)而使LCE收縮，太陽直射方向由于吸收更多光線，LCE收縮更多，使整個(gè)裝置隨著太陽的移動(dòng)始終向光照最強(qiáng)的方向彎曲。在初步測試中，這種方法能使太陽能電池板效率提高10%。研究人員正在努力提高材料性能，使之能夠驅(qū)動(dòng)更大的太陽能電池板。