新產(chǎn)品

■ 黃河

噴涂電池

美國萊斯大學(Rice University)的科學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。

此項研究由萊斯大學研究生Neelam Singh領導。他們用了數(shù)小時制作和混合涂料，而后將其噴涂到瓷磚表面，形成5個不同的層，這些層構成了電池的組件：兩個電流收集器、一個陰極、一個陽極以及夾在中間的聚合物隔膜。測試中，9個噴涂在浴室瓷磚上的鋰電池進行并聯(lián)連接，其中一個覆蓋太陽電池。太陽電池將實驗室的燈光轉(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。

新型太陽能設備

英國研究人員日前研發(fā)出一種新型太陽能設備，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，今后或可用于手機和電子書等移動設備，即便在室內(nèi)等光線較暗地方也能為設備持續(xù)充電。

實驗顯示，這種充電設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，這種太陽能充電設備的另一大優(yōu)點是使用了“有機光伏”材料，這種材料的成本較低，重量也較輕，適合大規(guī)模地應用于各種移動電子設備。研究人員正在計劃使這項技術走出實驗室，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)動機驅(qū)動等主動追蹤模式，雖然可獲得更多的能量，但其本身也需要消耗能量。

近日，美國威斯康星大學麥迪遜分校研究人員借鑒向日葵的被動向日性特征，結合液晶彈性體(LCE)和碳納米管材料，無需發(fā)動機驅(qū)動等額外的能源消耗，使太陽電池板能被動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。相關研究成果發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上，并被《Nature》作為研究亮點報道。

LCE在受熱時會收縮，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由一個LCE和多個碳納米管構成的驅(qū)動器，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，使整個裝置隨著太陽的移動始終向光照最強的方向彎曲。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)動更大的太陽能電池板。