纳米晶体可能是下一个大的燃料来源?

像大多数的小事情,不像我们期望他们,纳米晶体构成独特的挑战。取黄金为例。我们认识到这个特殊的金黄色金属为其签名。如果你是淘金,你会认识到即使是很小的斑点的黄金的颜色。减少这种纳米微粒,虽然,你将无法识别(即使你可以看到纳米晶体)。它将蓝或红色,因为纳米晶体,因为它们是如此之小,几乎完全是表面积。这个更大的表面积比允许的金属纳米晶体吸收颜色而不是反映他们[来源:两两]。

虽然这个事实可能会打动你的朋友在聚会,这些知识——纳米晶体遵循不同的规则比其他物质也可以影响世界的燃料来源。不仅比大颗粒纳米晶体可以在不同的品质相同的材料,但他们有不同的反应与其他元素。粒子越小,表面原子越多;更多的原子在表面,更大的表面积和更大的能力与其他元素进行交互。

这样想想:你在一缸水,游泳是深但不宽。你可以触摸的边缘缸只需伸出你的胳膊和腿像海星一样。然后你决定游泳圈在一个篮球场大小的浅池。所有条件都相同的情况下,你会接触到更多的水的表面积如果桨比深海漂浮在浅池圆柱。的纳米晶体是如18新利最新登入何工作的。他们的许多小颗粒表面暴露于其他化学物质或元素,从而导致更大的化学反应速率

这种更大的表面积使得纳米晶体良好的催化剂,或使化学反应的物质。当用作催化剂,纳米晶体可以增加化学反应率没有发生变化。这意味着纳米晶体可以将原材料转化为燃料比其他催化剂可能在较低的温度。相反,纳米晶体可以燃烧更多的燃料在较低的温度。

纳米技术可以使现有的替代燃料技术更加可行。例如,玉米转化成乙醇,另一种非化石燃料。但玉米发芽后,灌溉的时候,收获,运输,然后转化为乙醇,这个过程不是特别成本或节能。通过使用纳米晶体作为催化剂,酶的军队可能会迅速高效、废料如木屑或草地上吃饭和将其转换成乙醇[来源:理解纳米]。

但是,只有一个问题。纳米颗粒,而自然产生的,故意制造更困难。研究人员还没想出一种方法来利用纳米颗粒,更不用说大量生产。当他们这样做了,我们可以有一个可再生、高效、廉价的能源——一个可能会导致降低能源费用与更大的发动机和车辆里程。

打开手电筒,你见证一个燃料电池在工作。在最基本的,燃料电池是一个电源,使用化学反应产生电流。的电池手电筒内的燃料电池,限制其化学成整齐的小包裹。一旦化学磨损,可以不再相互反应,电池可以充电或扔掉。

有另一种类型的燃料电池,依赖于外部元素的摄入。封闭而不是它的所有元素,氢燃料电池,例如,需要访问外围元素(如氢和氧发电[来源:的道路上]。这就是纳米技术发挥作用了。纳米技术的应用可能使氢燃料电池工作得更有效率,使它们更便宜的生产;这可能导致汽车价格下降了这种类型的替代能源,以及燃料电池的生产操作,需要更少的能源。

与纳米晶体,燃料电池制造成本也会下降。传统上,氢燃料电池使用铂作为催化剂,将外部元素转化为能量的过程。铂是相对罕见的通过能源密集型的挖掘和提取。通过使用铂纳米晶体,它大大减少了所需的昂贵的铂燃料电池工作。在某些情况下,廉价的纳米晶体材料可用于绕过需要铂钴完全[来源:理解纳米]。

纳米晶体可以改变材料用于构造燃料电池,。大多数燃料电池使用液体连接电极,因为液体比固体材料更好的导体。但与纳米晶体注入固体材料,材料本身变得更加有利,消除需要一个液态导体,导致节省空间,增加导电率和较小的燃料电池[来源:科学日报]。最后,技术使用的一些世界上最小的粒子可能会导致下一个大的燃料来源——或者至少更有效的方式使用我们已有的燃料来源。