石墨烯是这十年的超级材料,再次成为另一个令人惊讶的应用程序的头条新闻!澳大利亚墨尔本RMIT大学的一支团队声称,他们制作了基于石墨烯的电极,可用于当前的太阳能存储技术,以提高其效率高达3,000%!
但是,这种惊人的技术不仅涉及石墨烯。工程师从大自然中汲取了很多灵感,因为电极的结构已从美国西部剑芬的一种美国植物中复制。这些蕨类植物,也称为Polystichum munitum,在整个太平洋海岸都发现了独特的静脉,并具有称为分形的复制模式。
分形可以使剑养叶子挤满了高度的叶子,同时使它们在储存和运输营养和水方面非常有效。RMIT的团队说,他们特别分析了这种模式,以复制快速的运输能力。
Min Gu教授GU,人工智能实验室纳米光学学实验室负责人,研究创新和企业家副副校长,他说,
“我们的电极基于这些分形形状,它们是自我复制的,例如雪花中的迷你结构 - 我们已经使用这种天然效率的设计来改善纳米水平的太阳能储能。”
GU与首席作家Litty Thekkekara一起使用石墨烯来复制蕨类植物中的模式。
GU指出:“立即应用将该电极与超级电容器结合在一起,因为我们的实验表明我们的原型可以从根本上增加其存储容量,这是当前容量限制的30倍。”
石墨烯几乎太好了,无法实现,因为它即使没有加热也表现出超导体的特性。与其他材料相比,在存储和运输方面,它非常灵活且耐用。Thekkekara补充说,
“电极可直接与太阳能电池一起使用,以提供“片上的能量收集和储存溶液。我们现在可以使用现有的太阳能电池来做到这一点,但它们是庞大而僵化的。真正的未来在于将原型与灵活的薄膜太阳能(仍处于起步阶段的技术)整合在一起。”她说。
“从构建窗户到汽车面板,智能手机再到智能手表的灵活薄膜太阳能几乎可以使用。我们将不再需要电池来为混合动力汽车充电或充电站。”
有关更多详细信息,您可以在最新一期的研究论文中浏览科学报告