WCA July 2019

美国展望

将磷烯带用于电池，可以实现锂离子的超快速扩散，从而实现快 速充电。据 Howard 介绍，包含磷烯带的电池的容量可以是传统锂 离子设备的两倍左右。 他说根据计算，该材料用作热电计时拥有很高的灵敏值，这说明 其能将余热转化为电力，而其结构灵活，因此也可以给可穿戴设 备供电。

他提到了当前的技术行业，某些人还在失业，或者在一些收入来 源不固定或者即将倒闭的公司里工作。“与那些人相比，直至今 日，我仍然感觉自己很幸运。我并不后悔（每天工作 12 小时），在 这方面我的想法永远不会变。”他补充道。 微软的在线代码库网站 GitHub 上的活动人士发起了一个名 为“ 996.ICU ”的项目，在这里，科技工作者将阿里巴巴列入了工 作条件最差的公司名单。 4 月 18 日，中国《人民日报》上发表的一篇评论文章指出， 996 工作 制违反了中国的劳动法，因为劳动法规定每周的工作时间不得超 过 40 小时。文章作者写道：“营造一种鼓励加班的工作文化并不 会加强公司的核心竞争力，反而可能会抑制和破坏公司的创新能 力。” 2040 年将需要夜间工作 据气象学家预测，到 2040 年，美国海湾各州将在夏天开展夜间工 作。据 Al-Rai Arabic 日报报道，白天温度最高可达 60ºC ，人类几 乎无法在这种温度下行动。 数位气象学家参加了在科威特大学阿拉伯半岛海湾研究中心举办 的“海湾国家的气候变化……影响、风险和准备”专题讨论会。 Al-Qassim 大学地理部气候变化教授 Abdullah Al-Misnad 博士 表示：“过去 80 年里出现的气候变化之所以会出现，都是因为人 类在疯狂而自私地滥用自然资源，就好像地球就是为他们这一 代人创造的一样，等他们这一代人结束了，地球也要跟着一起毁 灭。”他继续说道：“地球很疲惫，如果人类再不采取措施，那 么人类、动物、植物、海洋生物甚至是无生命体都将承受严重后 果。” 磷烯纳米带有望带来进步 据 The Engineer 的一份报告称，近期的一项磷烯研究可能会使 若干技术成为现实，包括从余热中收集电力的快充、大容量电池 和灵活设备技术。 伦敦大学学院( UCL )的研究员，通过与国际团队合作，研制出了 水晶磷的灵活纳米带，他们认为这种纳米带将广泛应用于能量存 储和电子领域。 在《自然》杂志上发表的一篇论文中，伦敦大学学院的研究员以 及分别来自英国布里斯托大学、美国弗吉尼亚联邦大学和瑞士洛 桑联邦高等理工学院的成员，介绍了他们是如何意外获得磷烯纳 米带的。研究人员曾尝试在 –50°C 的液氨溶液中混合黑磷和锂离 子，以生成磷烯（石墨烯的等价磷）的二维薄片。 24 小时后，他们 移除液氨，替换为有机溶剂。 据伦敦大学学院的 Chris Howard 称，他们并未得到薄片，而是得 到了一些带状物：“同时，我们注意到了文献中出现的一些论文， 文中称只有在制作出磷烯带后，才可能实现那些真正有趣、有用 的特异性能。” 电池研究

在纳米带的诸多性能中，其中一个性能是在光照下将水分解成氢 和氧，它们也能用于光电领域和纳米电子领域。

单次充电可行驶 1000 公里 通过一款新型锂离子电池，电动汽车充电一次便可运行 1000 公 里。这款电池是世界首个 1000Wh/kg 的可充电电池，由瑞士公司 Innolith 研发。 据 The Engineer 报导，该公司的董事长 Alan Greenshields 在介 绍中表示这款 Innolith 能量电池的基础是无机电解质。 不同于电动汽车的传统锂离子电池中使用的有机电解质，无机电 解质不具有可燃性。通过这种方式，它可消除困扰电动汽车制造 商的电池起火的主要原因， Greenshields 先生表示。“我们的工 作核心是排除锂离子电池中的多余性能，以免电池起火甚至爆 炸，或者续航时间过短。” 在传统的嵌入式电池中，锂离子会在两个电极之间来回穿梭，但 并不会和材料发生化学反应：相反，锂离子会滑入晶体结构的缝 隙中。 “在给锂离子电池充电时，锂离子会被迫离开正极，然后 通过电解质嵌入负极。当放电时，锂离子又会向相反方向移 动。” Greenshields 先生表示。 相反，在转化反应系统中，锂元素会与正极的材料发生反应，形 成一种化合物，并在过程中存储能量。当该化合物分解为各种组 成部分时，又会释放能量， Greenshields 解释道。“因此，在电极 处，每单位质量可存储至少十倍的能量，因为它利用的是真正的 化学反应，而不是锂离子的嵌入式储存。” Innolith CEO Sergey Buchin 表示， Innolith 计划在德国开始最 初的试生产，然后将这款高能量蓄电池商业化，之后与电池和汽 车公司达成伙伴关系。该公司预测这款电池的研发和商业化将需 要三到五年的时间。 “我们认为这款电池可以应用于各种运输工具，包括电动汽车和 公交车，凭借其高蓄电能力，我们也能将它应用于无人机和其他 飞机中。” Buchin 表示。 该公司已经研发了一款电网级、不易燃、可充电的无机电池，应用 于美国的 PJM 电网。

航空航天

应对航空燃料的挑战 Aerion 与同行业的超音速飞机制造商 Spike Aerospace 和 Boom Supersonic 合作，试图在 Anglo-French Concorde （英法协和 式超音速飞机）于 2003 年退役后，首次重新引入超高速客机。 超音速飞机开发商 Aerion Corp 的首席执行官 Tom Vice 已确认该 公司正在设计一款完全依赖生物燃料飞行的航天飞机。这架价值 1.2 亿美元的 AS2 商务机将使用合成石蜡煤油( SPK )生物燃料。

研究员们开始对这一过程进行微调，直到他们能够制作出包含大 部分磷烯带的样品。

这种十分平整且“格外灵活”的晶体磷烯带，高度通常只有一个 原子层，宽度为 4-50nm ，长度可达 75µm 。该论文的第一作者 Mitch Watts 补充道：“此外，通过更改磷烯带的宽度或层数，就 可以针对具体的应用领域来微调其电子性能。”

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Wire & Cable ASIA – July/August 2019

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