#話都給我講就好系列-116-20190826
#瀉藥——讓你便便順暢,一瀉千里,然後可能是一陣虛脫。不過,瀉藥卻可能使儲能系統「#超級電容器」活力充沛,下一秒的電力,這一秒就讓你「#傳便便」喔!
目前全世界 #再生能源 發展如火如荼,不過眾所周知有 #供電穩定性 的問題,夜間與陰雨天沒太陽,太陽能無用武之地;風平浪靜的天氣,風力發電也只能靜止發呆。
所以「發電+#儲電」兩者合體,才是完整的解決之道。姑且不論大艦巨砲型的「#重力儲能」(水庫抽蓄、或是前陣子獲得軟銀青睞投資的「水泥塊儲能」),目前儲電的方式主要還是靠電池,不過電池的充電需要時間,原料有限而且製程有污染問題。另一個可能是「超級電容器」,充、放電超快,壽命(充放電次數)遠高於電池,可是每次充電的能量比電池少。
電容的原理,是在兩個電極之間之間加上電壓,由於電極間絕緣,所以正、負電荷會分別累積在兩個電極上。而「超級電容器」是在兩個電極之間加入電解質,再不啟動電解反應的條件下,讓電解質的正電荷吸附到負極,負電荷吸附到正極,由於增加了電解質的電荷供應,所以能儲存的電量比我們在高中物理學到的一般電容器要高,但是還是低於以化學能儲存能量的電池。
MIT化工系的Xianwen Mao與T. Alan Hatton領導的研究團隊,8月12日在「Nature Materials」上發表了一篇文章,利用 #高分子介面活性劑 作為超級電容器中的電解質,它們的「#自我組裝」(self-assembly)效應,會把正電荷離子擠壓在一起,大大提高電荷濃度,讓超級電容器能在更小的空間中儲存更多電能。
他們所使用的介面活性劑,是在肥皂、洗潔精,以及瀉藥中常見的成分,便宜而且在日常條件下很穩定,因此這個新的超級電容器設計,有可能很快的實用化,值得期待!
紐約時報報導:https://www.nytimes.com/…/sc…/batteries-supercapacitors.html
Nature Materials 論文:https://www.nature.com/articles/s41563-019-0449-6
#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把軟凝態物理列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之116
圖一:超級電容器瞬間放電可以提供巨大的電流,有可能成為「超電磁砲」(或稱「軌道砲」Railgun)的能量來源。目前總能量不太夠拿來給真正的武器用,不過許多業餘玩家DIY的超電磁砲就是使用超級電容器(來源:鎌池和馬、冬川基/ASCII Media Works)
圖二:高雄輕軌的動力就是超級電容器,雖然只夠跑一站,不過在進站的十幾秒間就可以充滿電再出發。(來源:維基百科)
圖三:介面活性劑(藍色有兩條尾巴的分子)的疏水尾巴互相纏繞,把正離子(灰色)擠壓成高濃度狀態。(來源:紐約時報)
#瀉藥——讓你便便順暢,一瀉千里,然後可能是一陣虛脫。不過,瀉藥卻可能使儲能系統「#超級電容器」活力充沛,下一秒的電力,這一秒就讓你「#傳便便」喔!目前全世界 #再生能源 發展如火如荼,不過眾所周知有 #供電穩定性...