根據(jù)英國曼徹斯特大學(xué)研究人員最新研究發(fā)現(xiàn)，新型材料石墨烯可能是電池技術(shù)中最具革命性的進(jìn)步。

據(jù)發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究顯示，石墨膜可從大氣中吸附氫氣，使之成為燃料動(dòng)力電池的燃料來源。

此項(xiàng)技術(shù)核心在于石墨烯的一個(gè)重要物理性能--此物質(zhì)和鉛筆中的鉛具有相同的原子結(jié)構(gòu)。

石墨烯（Graphene）墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體，比人體頭發(fā)薄百萬倍。2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)它可以單獨(dú)存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄，最輕、強(qiáng)度最大的一種新型納米材料。比鉆石更硬，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍。

石墨烯幾乎是完全透明的，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，比銅的導(dǎo)電性能更強(qiáng)。科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將"徹底改變21世紀(jì)"。極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命，從智能手機(jī)、可穿戴技術(shù)到綠色技術(shù)和醫(yī)藥品等。

具有單原子層厚度的二維納米材料石墨烯可以作為良好的"質(zhì)子傳導(dǎo)膜"，這將為現(xiàn)代燃料動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域帶來革命性進(jìn)步。

燃料動(dòng)力電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。利用石墨烯膜可以提高效率和耐久性。研究小組發(fā)現(xiàn)，質(zhì)子很容易穿透超薄晶體，尤其是在高溫情況下。

然而，該研究最令人驚訝是發(fā)現(xiàn)該膜可吸附空氣中的氫。將質(zhì)子傳導(dǎo)膜同石墨烯結(jié)合，從而利用石墨烯吸附能力，收集大氣中的氫，使之成為燃料動(dòng)力電池的燃料來源，可以創(chuàng)建出只通過氫供應(yīng)燃料的移動(dòng)發(fā)電機(jī)。

據(jù)西班牙光子科學(xué)研究所最新研究，硅吸收的每一個(gè)光子僅生成一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)電子，而石墨烯可以出現(xiàn)多個(gè)電子。

雖然石墨烯在太陽能電池應(yīng)用領(lǐng)域僅僅是理論上的，但存在很大潛力。石墨烯制成的太陽能電池可提高60%能效--是硅電池能效的兩倍。

此外，還有相關(guān)研究圍繞將石墨烯用作包裝防腐蝕涂料。在醫(yī)療方面，研究人員表示石墨烯還可用于治療腦部疾病等。石墨烯還可用于凈化海水，將海水的鹽分和其他元素分離，過濾成可飲用水。（文/Tina譯）