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2019-05-14 17:17 |
華師大科研團(tuán)隊(duì)找到將海水直接轉(zhuǎn)換電能的新方式
來自華東師范大學(xué)（ECNU）的科研團(tuán)隊(duì)近日找到了從海水中直接轉(zhuǎn)換電能的新方式，讓潛水機(jī)器人、深海探測(cè)器進(jìn)入更多水下未知領(lǐng)域成為可能。在對(duì)深海的探測(cè)中需要面臨諸多嚴(yán)峻的環(huán)境考驗(yàn)，對(duì)于水下探測(cè)、修復(fù)和監(jiān)測(cè)設(shè)備提出了巨大的挑戰(zhàn)，目前通常使用救生電纜和水面上的科研船進(jìn)行連接，意味著活動(dòng)范圍受到較大的限制。 F-$Z,Q]S
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解決這些局限性的一種方法是從海水本身產(chǎn)生補(bǔ)充電力。世界上已經(jīng)出現(xiàn)了諸多相關(guān)的技術(shù)方案，并處于不同的發(fā)展階段，但華東師范大學(xué)（ECNU）的研究人員從一個(gè)略微不同的角度來解決這個(gè)問題。近期發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《Angewandte Chemie》上的一篇論文中，華東師范大學(xué)物理和材料科學(xué)學(xué)院研究員胡鳴（Ming Hu）帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)受到海洋生物啟發(fā)，利用不同材料作為電子受體在有氧和厭氧之間轉(zhuǎn)換細(xì)胞呼吸的能力。 /Y;+PAy
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研究人員利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)了一種新型發(fā)電機(jī)，可以高效，經(jīng)濟(jì)地滿足潛水技術(shù)不同的電力需求。他們的系統(tǒng)不僅提供可靠的長期功率，而且還可以自動(dòng)觸發(fā)，以適應(yīng)低功率任務(wù)（如燈光，溫度監(jiān)控和巡航）或簡短的高功率任務(wù)（如加速）或機(jī)械夾具的操作）。 %'{V%IXQ
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使用 Prussian Blue制成的陰極可以實(shí)現(xiàn)這種可切換的發(fā)電。普魯士藍(lán)具有氰化物離子作為“支柱”和鐵離子作為“節(jié)點(diǎn)”的結(jié)構(gòu)，其容易接受和釋放電子，并且當(dāng)與金屬陽極結(jié)合時(shí)，可用于從周圍海水發(fā)電。但除了價(jià)格之外，顏料還有其他好處。其獨(dú)特的構(gòu)成使其能夠比通常用于電池電極的其他化合物更快速且可逆地儲(chǔ)存能量。這使其具有令人難以置信的彈性，特別是在充電/放電循環(huán)時(shí)。 W
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