研究发现纳米级摩擦效应可致电荷密度波附近能量高损

据物理学家组织网近日报道,由瑞士巴塞尔大学和英国华威大学、里雅斯特国际理论物理中心(ICTP)等研究机构组成的一个国际研究团队,观察到在电荷密度波附近的摩擦作用会引起较强的能量损失。这对于纳米级摩擦的控制可能具有实际意义,特别是作为摩擦效应或可被调制为距离和电压的一个函数。该研究成果已发表在科学期刊《自然·材料》上。 摩擦往往被视为导致磨损和造成能量损失的一种不良现象。然而,反过来,过少的摩擦又可能是一个缺点,例如,在结冰的表面上行驶或在潮湿的路面上驾驶。因此,对摩擦作用的认识是非常重要的,特别在纳米技术的领域当中,摩擦在纳米尺度下必须得到控制。这项新研究将有助于更好地理解在微观层面摩擦是如何工作的。 在实验中,巴塞尔大学实验物理学恩斯特·迈尔教授带领研究团队,在铌和硒原子层状结构的表面上振荡原子力显微镜纳米尺寸的尖端。他们选择该组合是由于其独特的电学性质,特别是在极低温度下形成的电荷密度波,即电子不再均匀地分布......阅读全文

《自然—化学》:美用超高压造出能量密度超大物质

  美国研究人员使用超高压制造出一种结构非常紧密,并能够存储巨大能量的物质。研究人员表示,目前除核能之外,该物质存储的能量密度最大。相关研究论文发表在最新一期《自然—化学》(Nature Chemistry)杂志上。  该论文的作者、华盛顿州立大学化学教授琼·斯克·尤表示,

高能量密度物理国际会议在京举行

  10月18日,“高能量密度物理国际会议”在北京大学应用物理与技术研究中心举行。来自美、英、德、法、日、中等国的百余位专家学者参会。中科院院士贺贤土、张杰和张维岩担任会议共同主席。   据悉,会议围绕高能量密度状态下物质特性,如强激光作用下原子分子动力学、强场下高能带电粒子加速、辐射流体动力学等

高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml   目前,基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求,因此,以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中,无负极锂金属电池

锂硫电池新突破!具备高能量密度等特征

  锂硫电池由于高的理论容量和能量密度以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍面临着固体硫化物的绝缘性,可溶性多硫化物的穿梭效应以及充放电过程硫的体积变化大等挑战。这些问题通常导致硫的利用率低,循环寿命差,甚至一系列安全问题。如何在高含硫

​金属锂复合负极材料可提升锂电池能量密度

金属锂可直接作为负极材料,但存在安全隐患,长期循环使用时,会出现体积膨胀、锂枝晶生长等问题,体积膨胀会导致电极结构坍塌,锂枝晶生长会刺穿电池隔膜,造成电池短路。在锂电池中,负极起到氧化作用,是电路中电子流出的一极,负极材料是构成负极的材料,其性能直接影响锂电池的能量密度。可用于负极的材料种类较多,大

直播预告|从高能物理到高能量密度物理

 直播时间:2024年6月3日(周一)10:00 直播平台:  科学网APP https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325039752926593086 (科学网微博直播间链接)  科学网微博  科学网视频号      科学网B站 【报告摘要】 E=m

我国科学家首次实现“声音发电”

  用声音驱动摩擦电纳米发电机,居然可以点亮20个LED灯。昨天,记者从中国科学院获悉,由王中林院士等科研人员组成的研究小组日前首次实现利用摩擦效应的高效能声音发电。   我们的生活中,声波无处不在,但人们往往只认为那是噪音,声波的能量被忽视和浪费。若能将这些能量收集并利用,将获得一种崭新的、可持

评判纳米发电机的标准问世

  近日,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同参与的科研团队在纳米能源所首席科学家、中国科学院外籍院士王中林带领下,定义了摩擦纳米发电机的品质因数作为其标准,并对发电机的结构品质因数和材料品质因数分别进行了模拟计算和实验测量。该研究为摩擦纳米发电机的进一步应用和工业化奠定了基

单位时间通过横截面积的电荷量的电荷量是净电荷量吗

是净电荷量在一段导体中,导体的横截面积为S,单位体积内带电粒子数n,带电粒子的定向移动速度为v,单个粒子的电荷量q;根据电流的定义:单位时间通过横截面积的电荷量,即I=Q/t;取时间为t过程研究,通过横截面积的带电粒子所占的体积为LS=vtS,这个体积内所包含的带电粒子数为nvtS,这些粒子所带的总

概述动力锂电池提高单体电芯的能量密度介绍

  目前,国内用在电动汽车上的电池重要是以磷酸铁锂和三元材料作为正极材料。磷酸铁锂离子电池因安全性能和循环寿命最好,已经大规模产业化,国内很多电池厂选择生产该类型的电池,如深圳比亚迪,合肥国轩等。  但是磷酸铁锂离子电池单体的比能量较低(120~170Wh/kg),而三元电池比能量较高(180~22

可折叠纸基锂离子电池-能量密度提高14倍

折成Miura-ori型的可折叠电池,这种折叠方式使得电池的表面能量密度和电容均提高14倍。   据物理学家组织网10月9日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学科学家开发出一种纸基锂离子电池,能做多次对折或折成 Miura-ori型(类似地图折法),由于折叠后变得更小,表面能量密度和电

-金属所在高能量密度锂硫电池研究上取得进展

  单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1,与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg,是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍,同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好,故锂硫电池被认为是很有

新型固态电池,能量密度超普通锂电池一倍

  科技变革往往从底层技术取得突破开始。移动终端、智能设备、电动汽车、机器人等要想普及,电池技术的突破必不可少。2007 年成立的电池创业公司Sakti3 一直在研发、制造高性能固态锂离子电池,最近他们刚刚获得Dyson1500万美元的新融资。  自锂电池诞生以来,一直都是使用液

高能量密度锰基混合单液流电池成功开发

近日,中科院大连化学物理研究所研究员李先锋团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而目前,液流电池能量密度较低,一定程

​Nature:电池能量密度突破600-Wh/kg,将开启万亿级市场

第一作者:Venkatasubramanian Viswanathan通讯作者:Venkatasubramanian Viswanathan,Alan H. Epstein通讯单位:卡内基梅隆大学,麻省理工学院众所周知,由电池驱动飞行的梦想已有一百多年的历史了。1884年,52米长的飞艇La Fra

科学家成功提升钠离子电池可逆容量和能量密度

复合磷酸焦磷酸亚铁钠因其成本低、循环性能优异被视为一种极具应用潜力的钠离子电池正极材料。中国科学院过程工程所绿色化工研究部赵君梅研究员团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。相关研究成果于3月28日发表在Journal of the American Chemic

核径迹技术制备超高能量吸收密度力学超材料

近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心与重庆大学合作,在利用核径迹技术制备具有超高能量吸收密度的力学超材料研究中取得了进展。相关研究成果以亮点文章“编辑推荐”(Editors’Highlights)的形式,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。   力学超材料是指

中尺度涡与近惯性内波之间的能量传递规律获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507609.shtm

电荷转移法

这种方法适用于较复杂的离子方程式(氧化还原反应),用一般的方法比较复杂,但是从离子的转移来看(化合价的升降)就简单一些。这个方法是观察化合物在反应前后离子的得失电子数目,通过配平得失电子,来得到两种物质的化学计量比,再通过设未知数来完成方程式的配平。举例:高锰酸钾和浓盐酸的反应。MnO4- + H+

电荷平衡法

这种方法对离子方程式最有用。在离子方程式中,除了难溶物质、气体、水外,其它的都写成离子形式,首先让方程两端的电荷相等,再用观察法去配平水、气体等。这种方法一般不失手,但对氧化还原反应却不太好用。如:碳酸氢铵溶液中滴加足量的氢氧化钠溶液1.首先把可电离的物质写成离子形式:H+ + NH4+ + OH-

什么是双电荷

单电荷离了一个电子,带一个正电。双电荷离了两个电子,带两个正电。带电量差了一倍。

福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展

  由于正极材料硫具有高理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等显著优点,锂硫电池被认为是最有前景的下一代能量存储系统。使用导电碳质材料作为硫主体来构造硫正极的传统方法中,由于低极性碳和高极性LiPS之间的相互作用弱,碳基材料提供的物理隔离和物理吸附对抑制电池容量衰减的作用有限,特别是对于高载

福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展

  人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商

上海硅酸盐所团队构造高能量密度新型水系电池

  基于水系电解液的储能电池具有安全性高、成本低和倍率性能优等特点,近几年发展迅速。然而,水系电解液的电化学窗口较窄(1.23 V),导致该类型电池的工作电压一般比较低;且水系电池对电极材料的选择较为严苛,稳定性和比容量均需大幅提升。低工作电压、低能量密度等瓶颈使得水系电池的规模应用面临巨大挑战。 

兰州化物所等制备出强收缩高能量密度水凝胶材料

  环境响应型水凝胶,又称“刺激响应”或“智能”水凝胶,因其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点,被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前,大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而,在这种渗透驱动机制下,凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾,如图1所示

美国研发公司颠覆传统锂电池:能量密度突破两倍

  过去20年间发生的科技飞跃令人瞠目结舌。计算机已经从功利主义的盒子转变为由金属和玻璃组成的线条明朗的矩形,且小到能够放在口袋里。现在的设备要强大得多,一款新型智能手表的计算能力比阿波罗登月飞船的都要强大。然而最流行的可充电电池锂离子电池也已经出现但电池技术停滞不前。  由麻省理工学院创

研究团队在高能量密度锌锰电池研究中取得进展

  水系锌锰电池因其丰富的自然储量、高理论容量、高电导率和本征安全性等特质引起关注。然而,由于正极材料的结构稳定性和电解液-电极材料间的相互作用,二氧化锰正极材料在充放电循环中易发生结构退化和其他副反应,阻碍了锌锰可充电池的实际应用。  基于此,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员邸江涛、李

高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展

  化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展  为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电

具有超高能量密度的纳米磷酸盐锂电池

  A123的高效能纳米磷酸盐8482;锂电池,拥有大功率和高能量密度传输能力,安全性能高,电池寿命长,比其他同类电池轻,包装更加紧密。随着时间的推移,纳米磷酸盐8482;锂电池的自放电量始终保持在很小值。   俄亥俄州子弹头电动流线型火车使用A123系统的蓄电池,创下了每小时307.66英里的世

訾云龙入选“亚太区35岁以下科技创新35人”

香港科技大学(广州)副教授訾云龙。卢梦舟 供图11月14日,2022年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”亚太区入选者正式发布。来自香港科技大学(广州)功能枢纽可持续能源与环境学域副教授訾云龙入选并获得“先锋者”称号。据悉,訾云龙曾获得2021年度的“纳米能源奖”,并于近期入选了斯坦福大