納米材料“能源紙”問世 可反覆充電數百次

一張長寬不過15釐米、厚度不到1毫米的“紙”，電容可以達到1法拉，可媲美目前市場上的超級電容器。這就是瑞典林雪平大學有機電子實驗室的研究人員與丹麥和美國同行合作開發出的新材料——儲能能力出眾的“能源紙”，其由納米纖維素和導電聚合物製成，可反覆充電數百次，每次充電只需要幾秒鐘。

據每日科學網近日報道，這種“能源紙”的外觀和感覺有點像塑料材質，研究人員甚至拿它折了一隻天鵝，證明它也具有一定的強度。為了研製這種新材料，他們用高壓水將纖維素分成直徑僅20納米的纖維，當將納米纖維素和一種帶電聚合物放入水溶液中時，帶電聚合物會形成一個很薄的塗層覆蓋住纖維素。這些納米纖維素糾纏在一起，而空隙中的液體可以充當電解質。

新材料同時傳導離子和電子的電導率創下了新紀錄，這也是它儲能性能優異的原因。與目前市場上的電池和電容器不同，“能源紙”所用的原材料非常簡單，無需危險化學品或重金屬，並且還有重量輕、防水等特性。

“能源紙”也像普通紙一樣，製造過程中需要進行脱水處理。目前的挑戰是要開發一套工業規模的工藝來完成脱水流程。該研究成果已發表在《先進科學》雜誌上。瑞典戰略研究基金會將為這項研究撥款，資助他們繼續研發可生產這種“能源紙”的造紙機。