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石墨烯,推動下一代節能汽車的未來

2015-08-31   來源:本站記者Cassie   評論:0
摘要:石墨烯是目前最薄最強韌導電性能最強的一種新型納米材料,應用范圍廣泛。可以把石墨烯通過將熱能轉化為電能推動 下一代更環保更省油的汽車未來到來。

石墨烯是目前最薄最強韌導電性能最強的一種新型二維碳納米材料,其獨特的性能與其電子能帶結構密切相關,主要應用在移動設備、航空航天、新能源電池領域。石墨烯通過將熱能轉化為電能,可能會推動下一代更環保更省油的汽車未來到來。

目前普通汽車約損失70%燃油所生成的能量,如果可以把汽車發動機所產生的熱量收集起來,利用那些損失的能量將熱能轉化成電流,將能夠充分的實現廢物利用。

熱電材料能將熱能轉換為電能,反之亦然。這些設備的挑戰是使用一種電的良導體而且散熱良好的材料。目前,顯示出這些性質的材料通常是有毒的并且要在比汽車發動機產生的更高的溫度下工作。通過添加石墨烯,新一代復合材料在汽車上的使用可以達到減少全球碳排放的目的。

英國曼徹斯特大學的科學家通過與歐洲熱力學有限公司合作,在鍶鈦氧化物中加入少量的石墨烯,所得到的復合物能夠在很寬的溫度范圍內甚至在室溫下,將那些通常被當廢物浪費掉的熱量轉換成電流。

發現表明,通過在基體材料中引入少量石墨烯可以將熱操作窗口降低到室溫,這就為大范圍的應用提供了可能。其中新的材料將把3-5%的熱量轉化成電能,由于普通車輛以浪費熱量和摩擦的方式損失了大約70%的燃料所提供給它的能量,并利用熱電技術回收。石墨烯的多種高級性能和小尺寸將導致熱能在材料中的傳遞減慢,實現其所期望的較低工作溫度。提高燃油效率的同時保持其性能,一貫是汽車制造的驅動力。當復合材料被用作底盤或車身以減輕相對于傳統材料的重量時,石墨烯也有助于燃油的經濟性和安全性。

石墨烯的發明與應用,將推動下一代更環保更省油的節能汽車的發展。

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