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科学家将普通水变成强大的储能材料
水是地球上最常见的物质之一，但科学家现在发现它可能有一个令人惊讶的新用途：储存电能。德国汉堡工业大学的研究人员开发出一种新型储能装置，以纯净水为主要工作成分。该技术[…]科学家将普通水转变为强大的储能材料的技术首先出现在《Knowridge Science Report》上。
来源:Knowridge科学报告水是地球上最常见的物质之一，但科学家现在发现它可能有一个令人惊讶的新用途：储存电能。
德国汉堡工业大学的研究人员开发出一种新型储能装置，以纯净水为主要工作成分。
有一天，这项技术可能会成为当今电池和超级电容器的更安全、更环保的替代品。
这项发表在《自然通讯》上的研究表明，当水被困在极其微小的通道内时，它的表现与我们日常使用的水非常不同。
大多数电池和超级电容器依靠特殊的化学电解质来移动电荷。
这些电解质通常含有盐、酸或其他人造化学品。然而，新设备仅使用水、粘土和碳基材料，使其更加简单，并且可能更具可持续性。
研究人员将他们的发明称为“蓝色电容器”。
与通过化学反应储存能量的电池不同，超级电容器通过分离正电荷和负电荷来储存能量。这使得它们的充电和放电速度比传统电池快得多，并且通常使用寿命更长。
这一突破来自于将水限制在仅约一纳米宽的通道内。从这个角度来看，这些通道大约比人类头发细 100,000 倍。
在如此微小的尺度下，水会展现出在大量水中所没有的不寻常特性。这些特性使电荷能够有效地在设备中移动。
为了创造微小通道，该团队将天然粘土矿物与石墨烯（一种高导电性碳形式）结合起来。这些材料形成的层包含数百万个充满水的微观空间。在这些空间内，截留的水充当电解质，帮助存储和传输电荷。