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親愛的地球對話：碳“奈米管”在電池技術方面有什麼潛力？我聽說它們被稱為多年來最大的電池突破。在未來幾年，我們還能期待看到哪些新的電池技術？ —R. M. Koncan，透過電子郵件
目前在從 iPod 到混合動力汽車等各種產品中非常常見的可充電鋰離子電池，可以儲存兩倍於同等尺寸的鎳氫電池的能量，並且可以儲存高達鉛酸電池六倍的能量。但這些進步僅僅是從亞歷山德羅·伏打於 1800 年設計的世界首個電池邁出的一小步，該電池使用金屬層和浸泡在鹽水中的吸水紙。
由於電池技術進步長期滯後，研究人員正在競相開發更有效的方式來儲存電力。一個充滿希望的選擇是使用碳奈米管，它可以按重量儲存比鋰離子電池多得多的電量，同時保持電量並保持更長時間的耐用性。
但是什麼是碳奈米管，它們如何用於儲存能量？擅長在分子（奈米）水平處理物質的技術人員可以將純碳分子排列成既堅固又靈活的圓柱形結構。它們具有顯著更高的能量密度，並且可以儲存比目前任何可用技術更多的電量。這些管子，每個只有十億分之一米寬，實際上變成了用於儲存和提供電力的高效、導電管道。
麻省理工學院 (MIT) 的電氣工程師已將碳分子製成微小的彈簧，其儲電量與同等大小的鋰離子電池相同，但可以在休眠狀態下保持充電數年，並且在極端溫度下也能良好工作。斯坦福大學的研究人員創造了一種由碳奈米管制成的墨水，可以將其繪製到紙上，作為高容量可充電儲能介質。馬里蘭大學的科學家們創造了納米結構，能夠以鋰離子電池 10 倍的能量密度儲存和傳輸電力。
其他正在開發的技術包括使用鋅空氣、鋰空氣和其他元素組合的電池，以提供更長的充電間隔執行時間。還有一些人正在研究原型核電池，訣竅是使其足夠小以實用，更不用說安全了。
當然，奈米技術本身的加速發展，尚未經過徹底測試以評估潛在的缺點，這讓一些健康倡導者感到擔憂。動物研究表明，某些奈米顆粒如果被吸入或攝入，可能會損害肺部，並且還會穿過血腦屏障，血腦屏障可以保護大腦免受血液中毒素的侵害。
還有燃料電池，它於 1839 年被創造出來，但直到最近才商業化。燃料電池本身不是電池，而是透過迫使燃料（來自水或甲醇的氫）和氧氣之間發生反應來產生、儲存和分配電力，從而產生可用的無汙染電力。燃料電池製造商面臨的一個主要障礙是使其足夠小，以便能夠在筆記型電腦和其他小型個人電子產品中工作。
聯絡方式： “研究人員對新型電池感到興奮”，MIT 新聞，http://web.mit.edu/newsoffice/2006/batteries-0208.html；“碳奈米管將辦公用紙變成電池”，大眾科學，www.scientificamerican.com/article.cfm?id=carbon-nanotubes-turn-off
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