昆士蘭科技大學的研究人員提出了一種鉆石納米線束的新設計

導讀：昆士蘭科技大學的研究人員提出了一種鉆石納米線束的新設計，這可能為一種新的機械儲能形式鋪平道路。按計算，這項技術的能量是鋰離子電池的三倍。

澳大利亞提出鉆石納米線束設計 將為儲能形式帶來新革命

昆士蘭科技大學(QUT)材料科學中心的科學家們在《自然通訊》上發表了一篇新的研究論文，提出使用金剛石納米線束(DNT)來提供能量儲能能力，這可能會給機械和生物醫學工程帶來一場革命。

DNT是一種碳納米結構——一組超薄的一維碳線，當它們被扭曲或拉伸時可以儲能能量。昆士蘭科技大學的研究員詹海飛博士領導了這個研究小組，他把納米結構比作一個壓縮的線圈或兒童的發條玩具。他說，“當扭曲的線圈解開時，能量可以被釋放出來。”

據微鋰電小組分析，其訣竅在于控制產生的能量。如果這種能量可以被穩定下來，那么它就可以被用于一系列的應用，從生物醫學監測系統到納米機器人，以及機械能量儲能。

詹教授說：“與鋰離子電池等使用電化學反應來儲存和釋放能量的化學儲存不同，機械能系統本身的風險要低得多。”

機械能儲存不會有在極端溫度下發生故障的風險，也不會有化學污染的風險。納米線的穩定性和安全性并不讓人驚訝，因為它本質上是鉆石——我們所知道的最堅硬的材料。

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當然，鉆石的結構意味著它是非常強大，堅硬，輕。有了這些特性的裝備，DNT的潛力只會受到科幻作家想象力的限制。19世紀末首次提出的“星際到太空”運輸系統的著名構想，被吹捧為DNT(禁止追蹤)的一種可能應用，同時被吹捧為更實際的、更高效的電動汽車的構想。

在能量密度方面DNT的能量儲能潛力是驚人的。按磅計算，DNT的能量密度——也就是說，它的質量能儲存多少能量——為每公斤1.76 兆焦耳，是鋰離子電池的三倍。

研究人員有了一個想法，但現在他們必須把它付諸行動。在未來的兩到三年內，QUT團隊計劃構建控制系統，以測試納米線的扭曲和拉伸。

據微鋰電小組預測，納米線束可以用于下一代輸電線路、航空電子、場發射、電池、智能紡織品以及建筑材料等結構復合材料，為新的儲能形式開辟道路。