科學(xué)家用木質(zhì)纖維素納米纖維制成軟質(zhì)電池
從木漿中生成的纖維素納米纖絲 (cellulose nanofibril, CNF )被譽(yù)為當(dāng)前最新的神奇材料,它是一種天然、可再生、廉價(jià)的碳納米管。來(lái)自瑞典皇家理工學(xué)院(KTH)和美國(guó)斯坦福大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用該材質(zhì)制成了軟質(zhì) 電池，相比傳統(tǒng)的硬質(zhì)電池更抗沖擊及撞擊，能夠抵抗高強(qiáng)度的壓力。
科學(xué)團(tuán)隊(duì)使用CNF創(chuàng)建一個(gè)輕量級(jí)多孔氣凝膠狀物質(zhì)，KTH科學(xué)家Max Hamedi稱“這種材料類似于泡沫床墊，只不過更堅(jiān)固，更輕，更多孔，觸碰它難以將它弄碎”。該材料內(nèi)外進(jìn)過導(dǎo)電墨水處理，使之能夠保持電荷。材料是 3D立體結(jié)構(gòu)的，意味著在單位體積內(nèi)相比傳統(tǒng)使用2維材料的電池能夠存儲(chǔ)更多電荷。
CNF是一種通過分解造紙?jiān)?mdash;—植物纖維(紙漿)制成的超細(xì)纖維。1根纖維素納米纖維的直徑僅為3~4nm(1nm為10億分之1m)，大約相當(dāng)于頭發(fā)絲的2萬(wàn)分之1。雖然紙漿本身并不堅(jiān)硬，但實(shí)際上，構(gòu)成紙漿的CNF根根結(jié)實(shí)。將這些CNF聚合在一起，就能制成強(qiáng)韌的材料。與鋼材相比，這種材料的重量只有其5分之1，強(qiáng)度卻是其5倍以上。能提高電子機(jī)械和汽車部件的強(qiáng)度，并實(shí)現(xiàn)輕量化。
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