鉅大LARGE | 點擊量:983次 | 2021年12月08日
納米技術(shù)幾秒鐘內(nèi)為手機(jī)充好電——反正我信了
據(jù)說偉大的東西往往來自于小得不起眼的包裝。全球最大的科技專家聯(lián)盟IEEE專家日前表示,可能會給人類世界帶來最大影響的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備如此之小,以至于幾百萬個加在一起也只有針頭那么大。改變游戲規(guī)則的先進(jìn)的納米技術(shù),有人也將其稱為“小不點科學(xué)”,正在改變著那些致力于解決人類世界最大挑戰(zhàn)的科研人員的研究方法。
你想過嗎,也許內(nèi)嵌的太陽能電池涂料可以把你的房子變成一塊大大的太陽能電池板;對付癌癥的“量子點”可以逐個擊敗癌細(xì)胞,同時卻不會損害健康組織;手機(jī)電池不用幾個小時而僅僅在幾秒鐘內(nèi)就能完成充電。
在納米技術(shù)工程領(lǐng)域中,處理的原材料或開發(fā)的設(shè)備至少有一個維度小于100nm,這大約是普通人頭發(fā)寬度的千分之一。當(dāng)前大多數(shù)電子技術(shù)已經(jīng)采用納米技術(shù),而以上這些新應(yīng)用則把其用途發(fā)揮到極致。通過進(jìn)行原子級和分子級處理(也稱為量子領(lǐng)域),可以改變材料具體的機(jī)械、熱量和接觸反應(yīng)等特質(zhì)。
韓國首爾漢陽大學(xué)融合納米科學(xué)系首席教授、IEEE會員Jo-WonLee指出:“關(guān)于這些納米技術(shù),成為主流應(yīng)用的挑戰(zhàn)來自于我們怎么樣經(jīng)濟(jì)、高效地將它們加以實際應(yīng)用?!彼f,傳統(tǒng)制造通常沒有到達(dá)納米一級,但已經(jīng)有一種改良的方式誕生了,被稱為“自我組裝”,從本質(zhì)上講,就是納米設(shè)備進(jìn)行自我構(gòu)建,這一點與分子構(gòu)建形成更大系統(tǒng)的方式非常類似。
IEEE及其會員在納米技術(shù)的實際環(huán)境應(yīng)用方面發(fā)揮著重要用途。例如,IEEE納米技術(shù)委員會正在推動和協(xié)調(diào)這一領(lǐng)域中的各項工作,包括納米技術(shù)理論、設(shè)計和開發(fā)以及其在科學(xué)、工程和工業(yè)中的應(yīng)用。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該委員會今年工作的亮點之一是2011年八月15-十九日在美國俄勒岡州波特蘭舉辦的2011年度IEEENANO大會。來自20多個IEEE協(xié)會的國際科學(xué)家和從業(yè)者將匯聚在一起,協(xié)作開發(fā)新領(lǐng)域的納米技術(shù)應(yīng)用,交流納米技術(shù)在各自領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
美國里弗賽德加里福尼亞大學(xué)材料科學(xué)和工程項目主席,2011年IEEE納米技術(shù)先鋒獎獲得者,IEEE高級會員AlexanderBalandin博士舉了一個很有意思的例子:“我們正在進(jìn)行如何更好地控制電子與光子交互方面的研究,從而生產(chǎn)出效率更高、成本更低的光伏太陽能電池。這不僅可以使現(xiàn)有的太陽能應(yīng)用受益,而且將來這些納米材料還可以作為商業(yè)化的太陽能涂料,噴涂在住宅和大樓的表面,從而徹底改變現(xiàn)有電網(wǎng)的能量來源?!?/p>
醫(yī)療領(lǐng)域也出現(xiàn)了明顯進(jìn)步。例如,科學(xué)家們正在研究可以注射到皮膚中的納米傳感器,它可以更高效地監(jiān)測病人的健康情況,例如糖尿病患者。在癌癥治療方面,目前大部分靶療的效果幾乎是好壞參半,因為許多化療雖然可以根除癌細(xì)胞,但是對人體來說同樣是毒藥。通過使用化學(xué)調(diào)諧的納米晶體,它們被稱作“量子點”,醫(yī)生可以選擇性地攻擊癌細(xì)胞,防止傷害健康細(xì)胞。
IEEE專家還認(rèn)為,最近幾年來電池性能的逐步提高,將在納米技術(shù)應(yīng)用后更加凸顯。IEEE終身會員,巴西圣保羅大學(xué)LaboratóriodeSistemasIntegráveis實驗室創(chuàng)始人Jo?oZuffo指出:“未來完全有可能在幾秒鐘內(nèi),而不用花一個小時給手機(jī)或筆記本電腦充電。同樣,納米材料的獨特特性,如石墨,可能會改善電動汽車的電池存儲容量,因為這種材料的表面體積比非常高,與使用化石燃料相比,它將成為一種更經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的備選方法。”