神奇钻石纳米材料，像发条一样储能 _神奇钻石纳米材料，像发条一

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一个研究小组创造了一种储存机械能的纳米材料，像发条一样储存和释放能量。据研究人员介绍，与化学电池相比，这种电池更加安全，并且凭借其轻便的特性，在植入式设备、航空航天等领域有着大量的应用。
昆士兰科技大学的海飞·詹博士提出了一种新的纳米结构，类似于一维钻石分子提炼。(昆士兰科技大学)
【神奇钻石纳米材料，像发条一样储能】这种材料是多股金刚石纳米线——一维碳股。当它们被拧紧或拉伸时，它们以机械能的形式储存能量，类似于发条和弹簧的原理。
研究负责人昆士兰科技大学材料科学研究中心的Zhan表示，这种碳结构在微型电池领域有着广泛的应用，从用于监测心脏和大脑功能的植入式生物传感器到小型机器人和电子设备。
“不像化学电池，比如锂离子电池，利用化学反应来储存和释放能量，机械能系统的风险相对较低。高温时化学电池可能会爆炸，低温时反应可能不充分。此外，还有化学品泄漏造成污染的风险。”詹说:
“机械能电池没有这些风险，所以在植入人体设备方面有重要用途。
“碳纳米线束也可以被设计成由各种形式的电流、化学和光子激发。以前的研究表明，这种结构可以举起自身重量的5万倍。”詹说:
本课题组发现碳纳米线束的能量密度非常好，即能量与物质质量之比:每千克1.76MJ，是传统钢弹簧的4 ~ 5倍，最多是锂离子电池的3倍。
詹·海飞说:“能量密度对于许多应用来说都很重要，因为它们质量小、性能高。在航空航天领域的应用是显而易见的。如果能降低系统质量，就能大大节省燃料成本。
“纳米线束在下一代电缆、航空电子设备、场发射、电池、智能纺织品和建筑材料方面有潜在的应用。”
这项研究最近发表在《自然》通讯杂志上。詹海飞说，在未来两三年内，他们的研究团队计划创造出这种储能系统的控制机制——控制纳米线扭曲和拉伸的操作机制。

神奇钻石纳米材料，像发条一样储能

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