石墨烯應(yīng)用的新方式:混合鹽水可以發(fā)電
石墨烯是一種了不起的材料——2D計(jì)算機(jī)、太陽能電池涂料、防感染繃帶……石墨烯帶給人類巨大的創(chuàng)新可能,簡直就是科幻小說里才有的材料,但幸運(yùn)的是,它并非虛構(gòu)。
科學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)將含鹽水倒進(jìn)石墨烯中可以發(fā)電。憑空發(fā)電,聽上去好像《哈利·波特》里的情節(jié)。我們知道要用水力來發(fā)電需要大量的水流推動葉輪旋轉(zhuǎn),然而水力發(fā)電對水量的過大需求會破壞河流的生態(tài)系統(tǒng)。
幾年來研究人員一直在研究如何用新的方法駕馭水電能。目前接受度最高的方法是利用離子溶液的壓力差發(fā)電。但壓力差恰恰不是很容易就能獲取的東西,海洋鹽壓差發(fā)電的發(fā)電量有限,無法進(jìn)行大量生產(chǎn)。但是將鹽溶液倒進(jìn)石墨烯中卻能產(chǎn)生電能,無需壓力差。
當(dāng)鹽水灌進(jìn)石墨烯中,石墨烯中的電荷平衡被破壞。石墨烯從一端釋出電子,另一端重吸收電子,鹽水通過石墨烯向下流時(shí),石墨烯就產(chǎn)生了貫穿自身的電流。
如果你覺得這還沒什么,研究人員會告訴你,發(fā)電量的多少直接取決于穿過石墨烯的鹽水通過速度。也就是說,鹽水通過速度越快,產(chǎn)生電能越多。使用的水越多,發(fā)電也越多。如果將石墨烯放置在河流中,能夠產(chǎn)生大量電能。我們設(shè)想,在不影響河流生態(tài)等各方面的前提下使用石墨烯發(fā)電,水力發(fā)電將成為綠色能源。更實(shí)際的,潛水艇表面覆蓋石墨烯后,潛水艇在海下暢游時(shí),周圍環(huán)境就能給自己動力。
目前這種材料還只是納米級別大小,大型的石墨烯就能夠向上文提到的那樣用來發(fā)電。未來電動車可能也會使用水力來發(fā)電,誰知道呢?