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水和黏土制成的电池可在火星上使用
水被挤进最小的缝隙后,就能以意想不到的方式加以利用。一种新型电池依靠黏土层中的微量水,可以在火星这样极端的环境中持续提供电力。瑞士联邦理工学院的VasilyArtemov和同事使用与传统电池类似的部件制造了这种电池,其中包括两个电极,一个带
水被挤进最小的缝隙后,就能以意想不到的方式加以利用。一种新型电池依靠黏土层中的微量水,可以在火星这样极端的环境中持续提供电力。
瑞士联邦理工学院的VasilyArtemov和同事使用与传统电池类似的部件制造了这种电池,其中包括两个电极,一个带负电,一个带正电。但他们没有用金属制造这些电极,而是使用了碳基材料石墨烯。研究人员也没有在电极之间填充锂盐溶液,而是使用了黏土和水。近日,相关研究成果公布于arXiv。
黏土层上布满了只有约1纳米厚的微小通道,在这些通道中注入纯水,就能使液体以一种特殊方式流动。研究人员从过去的实验中了解到,封闭的水是一种很好的“工作液”,能在两个电极之间移动,同时分离相反的电荷。这种分离使电池能够储存能量。正如他们希望的那样,新电池能产生1.6伏电压,并在不降低效率的情况下充放电6万次。
“仅用水和黏土就能制成电池,这实在令人惊讶。就像我告诉学生的那样,非常小的孔隙中的水其实不是水,而是某种其他材料。由于这种新型电池不需要像锂这样昂贵而稀缺的材料,因此它可能成为一种令人兴奋的新技术。”美国麻省理工学院的MichaelStrano说。
Artemov说,他的团队尽可能简化了设计,希望有助于新电池的广泛应用,甚至在地球之外发挥效用。研究人员已经分析了火星上存在的各种类型的黏土,发现这些黏土都可以用作他们的设计材料。
相关论文信息:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.11983
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