Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nanorør termokraft:Bestræbelser på at lagre energi i kulstof nanorør beskrevet

Ved vejning af muligheder for energilagring, forskellige faktorer kan være vigtige, såsom energitæthed eller effekttæthed, afhængig af omstændighederne. Generelt er batterier - som lagrer energi ved at adskille kemikalier - bedre til at levere masser af energi, mens kondensatorer - som lagrer energi ved at adskille elektriske ladninger - er bedre til at levere masser af strøm (energi pr. gang). Det ville være rart, selvfølgelig, at have begge dele.

I dag på AVS 57th International Symposium &Exhibition, som finder sted i denne uge i Albuquerque Convention Center i New Mexico, Michael Strano og hans kolleger ved MIT vil rapportere om bestræbelser på at lagre energi i tynde kulstof nanorør ved at tilføje brændstof i længden af ​​røret, kemisk energi, som senere kan omdannes til elektricitet ved at opvarme den ene ende af nanorørene. Denne termokraftproces fungerer som følger:varmen sætter en kædereaktion i gang, og en konverteringsbølge bevæger sig ned ad nanorørene med en hastighed på omkring 10 m/s.

"Carbon nanorør fortsætter med at lære os nye ting - termokraftbølger som en første opdagelse åbner et nyt rum for energiproduktion og reaktiv bølgefysik, " siger Strano.

Et typisk lithium-ion-batteri har en effekttæthed på 1 kW/kg. Selvom MIT-forskerne endnu ikke har opskaleret deres nanorørmaterialer, de opnår udladningsimpulser med effekttætheder omkring 7 kW/kg.

Strano vil også rapportere nye resultater om eksperimenter, der udnytter kulstofnanoporer af hidtil uset størrelse, 1,7 nm i diameter og 500 mikron lang.

"Carbon nanoporer, " han siger, "tillad os at fange og detektere enkelte molekyler og tælle dem en efter en, " første gang dette er blevet gjort. Og det var ved stuetemperatur.

De enkelte molekyler, der undersøges, kan bevæge sig hen over nanorørene et ad gangen i en proces, der kaldes kohærensresonans. "Dette er aldrig blevet vist før for noget uorganisk system til dato, " siger Strano, "men det understøtter de biologiske ionkanalers funktion."