油炸过的石墨烯竟然可以提升电池续航力?韩国科学家成功打破石墨烯作为电极材料的障碍,以油炸的方式改善石墨烯导电表面积不足的问题,日后若量产,将可望延长手机的电池续航力。
石墨烯是由碳原子组成六角形蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子的厚度,是目前世界上最薄、最坚硬、电阻率最小的奈米材料。而其电阻率极低,电子跑的速度相当快,因此不少科学家尝试以石墨烯发展出更薄且导电速度更快的晶体管,但制备具单一厚度且大面积的石墨烯难度较高,使得石墨烯表面积不足,无法作为理想的导电材料。
不过,韩国延世大学的材料科学家突破了石墨烯表面积不足的困境,研发出 3D 立体结构的石墨烯,增加其表面积。科学家先以超音波喷嘴制造出氧化石墨烯液珠,再喷洒至摄氏 160 度的酸性有机溶剂中,让氧化石墨烯液珠内部的水分完全蒸发。
透过这种类似油炸的制程,最终就会产生外表类似绣球的 3D 结构石墨烯,使石墨烯表面积增加,进而大幅提升其导电能力。
先前曾有其他科学家试图研究出 3D 结构石墨烯,包括气凝胶或泡沫状等型态,然而,虽然电流容量类似,但最终结果不是体积过大,就是形状不够平整。
这次韩国科学家们研发出的“油炸”制程,大幅降低了制作难度,未来将可望大量生产。若量产后,可应用于市面上的各类电池,不仅能延长电池续航力,也能让电池体积变得更小。
- Improving Your iPhone’s Battery Life Through Deep-Fried Chemistry
- Deep-fried graphene could revolutionise battery tech
(首图来源:IBT)
延伸阅读:
- 石墨烯智慧机来了?三星、首尔大学研发出量产技术
- 神奇万能材质将商用!英业者放话明年推石墨烯假牙
- 奈米折纸,石墨烯盒子成为氢燃料电池新希望
- 石墨烯材质,下个科技应用的焦点