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石墨烯,推动下一代节能汽车的未来

2015-08-31   来源:本站记者Cassie   评论:0
摘要:石墨烯是目前最薄最强韧导电性能最强的一种新型纳米材料,应用范围广泛。可以把石墨烯通过将热能转化为电能推动 下一代更环保更省油的汽车未来到来。

石墨烯是目前最薄最强韧导电性能最强的一种新型二维碳纳米材料,其独特的性能与其电子能带结构密切相关,主要应用在移动设备、航空航天、新能源电池领域。石墨烯通过将热能转化为电能,可能会推动下一代更环保更省油的汽车未来到来。

目前普通汽车约损失70%燃油所生成的能量,如果可以把汽车发动机所产生的热量收集起来,利用那些损失的能量将热能转化成电流,将能够充分的实现废物利用。

热电材料能将热能转换为电能,反之亦然。这些设备的挑战是使用一种电的良导体而且散热良好的材料。目前,显示出这些性质的材料通常是有毒的并且要在比汽车发动机产生的更高的温度下工作。通过添加石墨烯,新一代复合材料在汽车上的使用可以达到减少全球碳排放的目的。

英国曼彻斯特大学的科学家通过与欧洲热力学有限公司合作,在锶钛氧化物中加入少量的石墨烯,所得到的复合物能够在很宽的温度范围内甚至在室温下,将那些通常被当废物浪费掉的热量转换成电流。

发现表明,通过在基体材料中引入少量石墨烯可以将热操作窗口降低到室温,这就为大范围的应用提供了可能。其中新的材料将把3-5%的热量转化成电能,由于普通车辆以浪费热量和摩擦的方式损失了大约70%的燃料所提供给它的能量,并利用热电技术回收。石墨烯的多种高级性能和小尺寸将导致热能在材料中的传递减慢,实现其所期望的较低工作温度。提高燃油效率的同时保持其性能,一贯是汽车制造的驱动力。当复合材料被用作底盘或车身以减轻相对于传统材料的重量时,石墨烯也有助于燃油的经济性和安全性。

石墨烯的发明与应用,将推动下一代更环保更省油的节能汽车的发展。

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