盖世汽车讯 据外媒报道，国际科学家团队证实扭曲的碳纳米管单位质量所能储存的能量是先进锂离子电池的3倍。这一发现可能会推动碳纳米管成为一种前景广阔的解决方案，用于在需要轻便、紧凑和安全的设备中储存能量，如医疗植入物和传感器。这项研究成果已发表在期刊《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。
该研究团队包括两名马里兰大学巴尔的摩郡分校（UMBC, University of Maryland, Baltimore County）高级传感器技术中心（CAST）的研究人员。其中，Sanjeev Kumar Ujjain是这项研究的首席研究员，于日本长野县的信州大学（Shinshu University）启动了该项目，并在2022年来到UMBC后继续研究。另一位研究人员是Preety Ahuja，同样为该研究的材料表征方面做出了贡献。
研究人员对单壁碳纳米管进行了研究，这种碳纳米管就像吸管一样，由厚度仅为1原子的纯碳薄片制成。碳纳米管重量轻，相对容易制造且强度是钢的100倍。碳纳米管的神奇特性促使科学家们不断探索其在太空电梯等各种未来技术中的潜在用途。
图片来源：《Nature Nanotechnology》
为了研究碳纳米管储存能量的潜力，UMBC的研究人员及其同事利用市售的纳米管束制造了碳纳米管“绳（ropes）”。在将纳米管拉拧成一根绳后，研究人员在其表面涂上不同物质，以提高碳纳米管绳的强度和柔韧性。
该研究团队通过扭拧这种绳索并测量其松开时释放的能量，测试了该绳索可储存的能量。研究发现，性能最好的碳纳米管绳每单位质量可储存的能量是钢制弹簧的15000倍，大约是锂离子电池的3倍。
在-76至+212°F（-60至+100°C）的温度范围内，碳纳米管绳储存的能量都能保持稳定并可使用。与电池中使用的材料相比，碳纳米管绳中的材料对人体也更安全。
Kumar Ujjain表示：“长期以来，人类一直将能量储存在机械螺旋弹簧中，为手表和玩具等设备供电。这项研究表明，扭曲的碳纳米管在机械储能方面具有巨大的潜力，我们很高兴能与全世界分享这一研究成果。”他还表示，CAST团队已经在努力将扭曲的碳纳米管用作正在开发的原型传感器的能源。
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