可存儲(chǔ)和釋放熱能的熱電池有望研發(fā)成功
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)10月25日報(bào)道,美國研究人員精確地揭示了二釕富瓦烯(fulvalene diruthenium)分子的工作原理。1996年被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的這種物質(zhì)可按需存儲(chǔ)和釋放熱能。研究人員表示,新研究有助于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)出比該物質(zhì)更便宜的替代品,從而研發(fā)出可存儲(chǔ)和釋放熱能而不是電能的電池。相關(guān)研究發(fā)表在近日出版的德文版《應(yīng)用化學(xué)》雜志上。 之前的研究表明,二釕富瓦烯分子吸收陽光時(shí),其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化:將其置于更高能的狀態(tài),其會(huì)長久保持穩(wěn)定;額外給其添加一點(diǎn)熱或催化劑會(huì)讓其退回到原始形狀,并釋放出熱量。但研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),整個(gè)過程更復(fù)雜。 美國麻省理工學(xué)院材料科學(xué)和工程系電力工程學(xué)副教授杰弗里·格羅斯曼表示:“我們的研究結(jié)果表明,在上述過程中存在一個(gè)起關(guān)鍵作用的中間步驟。” 他解釋說,在這個(gè)中間步驟中,二釕富瓦烯分子會(huì)在兩個(gè)已知狀態(tài)之間,形成一個(gè)半穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。中間步驟的發(fā)現(xiàn)表明,二釕富瓦烯分子并非如此穩(wěn)定,因此,科學(xué)家可尋找比釕更便宜的替代品。由于該過程是可逆的,這也使得“制造出一種可充放熱能的熱電池成為可能”,這種電池能夠重復(fù)地存儲(chǔ)和釋放從太陽光和其他來源中收集到的熱能。 |