近日,有关研究人员发现,将碳纳米管部分涂抹在类似特氟隆的聚合物中,会在电子如何流经它的过程中产生不对称性:从管子的有涂层部分到无涂层部分。不过,要实际上让电子流出来需要将纳米管浸没在一种溶剂中,而这种溶剂会将其去除。
有关项目的负责人解释说:“这项技术很有吸引力,因为你所要做的就是让溶剂流过这些颗粒床。”当然,这种技术离小型发电站的实现还有一段距离。概念验证涉及研磨碳纳米管,以便它们可以形成一个单片:其中一面涂有聚合物。然后切出250微米×250微米的小片并将其浸入有机溶剂中。
“溶剂带走了电子,而系统试图通过移动电子来平衡。”相关人员解释说。“里面没有复杂的电池化学成分。它只是一个粒子,你把它放入溶剂中,它会启动一个电场。”
每个粒子产生约0.7伏的电压,但好处是规模大。将数百个粒子组合到一个小试管中,就形成了一个所谓的"填料床"反应堆。事实证明,这能够为一个被称为酒精氧化的电化学过程产生足够的电力-将酒精转化为醛或酮,而由于外部电力需求,通常不会以这种方式进行。
反应器的未来应用可能包括更多这样的电化学电源,并有可能使用从环境中捕获的二氧化碳来制造最重要的聚合物涂层。
不过,除此之外,研究人员表示,微型发电机的想法有更广泛的潜在应用。微型或甚至纳米级的机器人是一种可能性,在这种情况下,它们所处的环境的电力足以让它们运行。这样一来,就不需要传统意义上的机载电池了。