【大紀元2012年05月31日訊】(大紀元記者張東光編譯報導)工程師宣稱,他們已經成功地將棉質T恤轉化為一個可曲折、高導電的電子元件,可以做為充電之用。
Discovery頻道28日報導,南卡羅來納大學機械工程教授李曉東(Xiaodong Li)在《先進材料》(Advanced Materials)期刊上發表論文說:「在未來,你可以想像我們的手機就像一張薄紙,你可以捲起來。但我們需要柔性的能源設備,與可曲折、可伸縮的主機板將其整合進來。」
2010年,李和他的同事透過將纖維轉化為碳化硼納米線(boron carbide nanowires)的過程,將一件棉質T卹轉化成輕質防彈衣。他採用的棉質T卹,是他花5美元從沃爾瑪買來的。
李說,他們試過很多的「配方」,他將他們的實驗類比為複製餐廳主廚的餐點。
首先,他們將這個棉布浸泡在氟化鈉(sodium fluoride)溶液中一個小時,然後將濕材料在預熱烤爐中乾燥三個小時。之後,用更熱的爐子加熱一個小時。
在整個過程完成前,棉花已轉變為活性碳。儘管被烘烤,燒焦的材料仍可折疊。接著,工程師們給它塗上一層納米導電金屬氧化錳(manganese oxide),這是最後一道工序,如此製成了他們的儲能裝置。該設備稱為超級電容器,會比電池更迅速地回應電力的需求。
李教授還說,儘管其他人已使用過棉花當儲能裝置,但他們的研究團隊是最早將T卹轉成活性碳、使其成為超級電容器者。
根據他們的測試,該超級電容器的性能與其它碳基的超級電容相同,使用1,000次循環後,仍可保留97.3%的蓄電容量。
他說:「這是一個非常簡單的低成本製程,而且也環保。」他和他的研究團隊估計,直接使用從紡織廠生產的棉布來轉化成活性碳的成本,可以比用處理煤炭或原油的化學程序還要便宜10倍。
為了讓這個概念上市,李說下一個階段,他想找尋一個潛在的工業夥伴。他同時接觸政府領袖,希望利用這個製程來復甦當地的紡織業。
密西根科技大學機械工程助理教授亞撒爾說:「這項工作的新奇之處在於,他們使用簡單的熱處理工藝和一點點化學過程,已將織物化腐朽為神奇,」「當然,面臨的挑戰是如何提高這些纖維可以存儲能源的容量。」
近期在北京進行成果簡報的李教授說,他憧憬有朝一日,學術會議的與會學者可以使用可捲曲的電子海報,包括柔性電源。「我喜歡思考大局,」他說。「沿著這條路走下去,我們會看到,這樣用棉花製成的能源設備會進入市場。我們就不會再依賴石油了。」
(責任編輯:畢儒宗)