澳大利亚提出钻石纳米线线束设计 将给储能形式带来新的

昆士兰科技大学的研究人员提出了一种新的钻石纳米线束设计，这可能为一种新的机械能储存形式铺平道路。根据计算，这项技术的能量是锂离子电池的三倍。

昆士兰科技大学(QUT)材料科学中心的科学家在《自然通讯》上发表了一篇新的研究论文，提议使用金刚石纳米线束(DNT)来提供储能能力，这可能会给机械和生物医学工程带来一场革命。DNT是一个碳纳米结构——，一组超薄的一维碳丝，当它们被扭曲或拉伸时可以储存能量。昆士兰科技大学的研究员詹海飞博士领导了这个研究小组，他将纳米结构与儿童用的压缩线圈或发条玩具进行了比较。他说，“当扭曲的线圈被解开时，能量可以被释放出来。”

根据微型锂电池组的分析，诀窍在于控制产生的能量。如果这种能量能够被稳定，它可以被用于一系列的应用，从生物医学监测系统到纳米机器人，以及机械能储存。

詹教授说，“不像化学储存，如锂离子电池，它使用电化学反应来储存和释放能量，机械能系统的风险要低得多。”当储存机械能时，在极端温度下没有失效的风险，也没有化学污染的风险。纳米线的稳定性和安全性并不令人惊讶，因为它们本质上是钻石——已知的最坚硬的材料。当然，钻石结构意味着它非常坚固、坚硬和轻便。有了这些设备的特点，DNT的潜力只会受到科幻作家想象力的限制。19世纪末首次提出的著名的“星际空间”运输系统概念被吹捧为DNT的一种可能应用(无跟踪)，也被吹捧为一种更实用、更高效的电动汽车概念。

就能量密度而言，DNT的储能潜力令人惊叹。以磅为单位，DNT的能量密度——，也就是——的质量可以储存多少能量，是每千克1.76兆焦耳，是锂离子电池的三倍。研究人员有一个想法，但现在他们必须付诸行动。在接下来的两到三年里，QUT的团队计划建立一个控制系统来测试纳米线的扭曲和拉伸。

根据微型锂电池小组的预测，纳米线束可用于下一代结构复合材料，如传输线、航空电子设备、场发射、电池、智能纺织品和建筑材料，为新形式的储能开辟了道路。