作者文章归档:方闻水

勒珂投资有限公司合伙人

纳米压电电子学


  纳米级的传感器敏感度高,低能耗、并且体积微小。它们可以用于检测某种疾病血液中的分子信号,记录空气中的有毒气体含量,或者追溯食物中污染物的来源等等。但这种传感器的运行必须需要电池和集成电路的支持,这就使得它们很难达到完全的最小化。乔治亚理工学院(Georgia Tech)的材料科学家王中林的研究目标就是希望能够通过利用压电现象(piezoelectricity)的原理造出最小的发电机,从而为纳米世界提供动力。如果他成功的话,生物学和化学的纳米传感器将能够为它们自己供能。

  压电效应是指晶体材料在外界机械压力作用下可以产生电压,它早在一个世纪之前就被人所知。但直到2005年,王中...

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用于电动汽车的廉价新电池


  一家新成立的公司将致力于解决如今电动汽车所面临的最大问题——电池的成本。

  这家叫做24M的新公司是从领先的电池公司A123 Systems中分离出来的。它将研发出一种新型的电池,源自于由蒋业明——麻省理工学院的材料科学教授、A123 Systems公司的创始人——领导的研究成果。他表示,这种电池的设计可能减少85%的成本。

  在许多电动汽车中,仅电池组的成本就超过10000美元。减少85%意味着可以使电动汽车能与汽油车相竞争。

  这家新公司已经筹集了1000万美元的风险投资基金,大约有6...

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核能复兴?


  31年前的1979年3月,三里岛2号核反应堆控制室内的一组训练得马马虎虎的操作人员遇到了一点小故障。一个简单的水泵停转问题,由于仪表板没能提醒操作人员一道阀门卡住了,而且前一个小故障导致警报四起,问题很快被越搞越糟。操作人员笨手笨脚地试图解决这个迅速升级的问题,让一个小裂缝白白放走了价值7亿美元的核反应堆中大部分的冷却水。在大约两小时内,他们将美国最新的,三个月前刚开始商业运行的核电站,变成了10亿美元的债务。

  签名:三里岛事故一年后,反对者聚集在现场进行周年纪念,并要求关闭该核电站。电力行业已停止计划和建造新的核反应堆数十年,不过近期对它的兴趣又恢复了。

  这个发...

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提高汽车燃油效率


  克莱斯勒公布了一种提高现有的汽油发动机燃油效率的方法,它采取了一种由控股克莱斯勒的菲亚特公司研发的技术。这是汽车制造商为了满足联邦政府标准而获得的最新进展,该标准要求到2016年,平均每加仑能使汽车行驶35.5英里(57.13千米)。

  通用和福特在改进汽油发动机提高燃油效率方面取得了进步,而克莱斯勒落后了。现在克莱斯勒希望借助MultiAir技术迎头赶上,他们声称能将燃油经济性提升25%。

  在传统的发动机中,凸轮轴打开或关闭进气阀门。这些阀门一直做同样的运动,即便在发动机速度较低,所需空气少时也一样。MultiAir系统则不同,它依据路状况和所需的动力,用电子控制...

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氢燃料时代的快速催化剂


  任何完全依靠太阳能或者风能产生电力的过程——比如,从远程切断电网——可以使用廉价的方式存储电力以备晚间或者无风时使用。23日,在波示顿举行的美国化学学会会议上,研究人员宣布了一项这方面取得的进展:用太阳能电池板或其他来源产生的电力分解水,产生的氢燃料可以用来以燃料电池或者发电机的形式随时发电。

  由麻省理工学院化学教授丹尼尔•诺塞拉(Daniel Nocera)领导的研究团队表示,他们已经改进了这一过程:用可能存在的低成本催化剂促进用电流分解水产生氢气和氧气的反应,即所谓的电解。诺塞拉说,这种催化剂能使商业电解槽的价格...

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用二氧化碳制造日用化学品


  暴露在自然环境中时,铜的表面会变绿,因为它与氧气发生了反应。但是现在科学家们发现了一种以铜为基础的材料,它有个令人惊奇的特质:它可与空气中的二氧化碳发生反应而不仅仅是氧气。虽然这个反应无法去除空气中大量的二氧化碳,但是它开辟了一条新的道路:用廉价的非石油原料制造有用的化学品。

  长期以来,研究人员一直在寻找这样的材料,灵感来自于植物,因为它们能利用大气中的二氧化碳制造一系列有用的物质。但是之前的各种方法总是不尽如人意。比如,需要大量的能量以及集中的二氧化碳流,而不是捕捉空气中的二氧化碳。其中一个很大的问题在于材料通常都会先与氧气反应,因为它的活性更大而且量也更足。大气中氧气的...

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新型锂离子电池容量翻番


  通用汽车已经着手做这种类型的电池材料,目的是把它用于下一代雪佛兰伏特和其它电池驱动的汽车。它有已授权的电池电极材料,开发者是阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory),这是美国能源部的一个实验室。这些材料就是所谓的混合金属氧化物,可以提高汽车电池安全性和耐久性,并有助于加倍提高能量存储容量,可能带来大量的费用节约,因为可以让通用汽车公司使用较小的电池组。

  成本是最大的问题,对于这一波电池驱动的车辆而言就是这样,这些车辆开始上市是在上个月。通用汽车的伏特是一款电动汽车,每次充电的可行驶35英里,它还有一个汽油发电机,可供更长的行程,这款车费用超过...

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锂离子超级电容器充电不用60秒


  通过结合超级电容器和锂离子电池的化学反应,一家名为伊奥克素斯(Ioxus)的公司创造了一种混合储能装置,这种装置能在几分钟内给电动工具充满电,而且可能永远不需要更换。该公司表示,未来的款式也许可以用来采集车辆制动的能量。

  超级电容器在几秒钟内捕捉和释放能量,而且可以这样进行数百万次,但他们只存储大约5%那么多的能量,这是对比锂离子电池而言。而这种混合动力装置可以存储两倍多的能量,这是对比相同体积的标准超级电容器来说的。这仍远远少于锂离子电池,但这种混合装置可充快速电超过两万次,相比之下,只有几百个周期的是典型的电池。

  电动交通工具使用这种锂离子超级电容器,行驶距离...

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衬衫发电取代电池


  物理学家组织网站 1 月 18 日报道,现在,美国亚特兰大(Atlanta)佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)王中林(Zhong Lin Wang)和韩国三星电子公司金钟闵(Jong Min Kim)领导的一个小组,已经引入了一种样品,用以制备弹性能源存储设备,可以加工成纺织品。科学家们在《应用化学》(Angewandte Chemie)杂志报告说,这种超级电容器的制备采用非常特殊排列的氧化锌纳米线,这些纳米线生长在常规纤维上。

  虽然更小更轻的元件不断被开发出来,大多数器件对于能源生产和储存仍然过于笨重,原因在于日益微型化的电子...

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阳光把二氧化碳变为燃料


  每日科学2011年1月19日报道,使用一种普通金属,就是最著名、见于自洁烤箱中的一种金属,索斯娜·海珥(Sossina Haile)有望改变我们能源的未来。这种金属就是氧化铈(cerium oxide)或铈土(ceria),它是一项充满希望的新技术的核心,这项技术由海珥和她的同事开发,可以集中太阳能,并用它来有效地把二氧化碳和水转化为燃料。

  太阳能一直受到吹捧,因为可以解决我们的能源困难,但是,尽管它是丰富和免费的,但不能装在瓶子里,从阳光明媚的地方送到阴郁但能源匮乏的地方,就是世界其他地方。这个工艺的开发者是海珥,他是加州理工学院(Caltech)材料科学与...

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