美國科研團隊成功開發瞬態電池,放進水中30分鐘就能自行分解
電池是環境污染其中一大元兇。 面對人們亂抛垃圾污染這個議題,除了提高公民意識以外,科學家更致力研發不對環境造成嚴重損害的垃圾。來自美國的愛荷華州立大學(Iowa State University)的科研團隊則研發了一個革命性的解決方法 — 可在水中自行溶解的電池。
Photo from Iowa State University
這個電池是科研界新研究主題「瞬態電子 」 (transient electronics)的成果。瞬態裝置能適應不同環境而改變形態 — 所謂改變形態亦即是可以在特定環境中自行分解。Iowa State University的機械工程副教授Reza Montazami和他的團隊經過多年研究,最終發明這個能自我分解的瞬態電池。這個電池内有2.5伏特的電力,而投進水中30分鐘之後就會自我分解。這個電池能為桌面計算機提供約15分鐘的電力。這個瞬態電池體積相當細小,厚度只有1毫米、長濶分別為5、6毫米。Montazami指出,這個細小的電池結構、材料以及電熱反應方面都跟一般電池無異。
Photo from Iowa State University
(圖為Reza Montazami)
雖然這個電池的電力不多,但其自我分解能力還是科學界首次看到的。Montazami表示,這個電池是全球首個能提供穩定電力和擁有實際壽命的瞬態電池。團隊發表的論文中稱,瞬態電池的一個關鍵而獨特的屬性就是能在短時間内運作,而觸發瞬態時就可以快速自我分解。雖然它能自我分解,但這個電池目前尚未能達到完全分解。Montazami說,電池溶化以後就會留下一些不能溶解的納米粒子;它們雖然不能溶解,但亦會在電池分解過程中散開。這亦被Montazami稱爲「物理化學混合的瞬態」(physical-chemical hybrid transiency)。
Photo from Iowa State University
雖然這個電池已經測試成功,但Montazami指出距離這個電池普及化尚有3大障礙需要克服。第一,目前電池的電力太低,若要普及的話必須想辦法加強電力,讓一般電器也能用上這個電池。第二,電池構造複雜,需要多層構造。這會讓生産變得困難。第三,製造電池過程繁複,比傳統電池需要更多的時間。話雖如此,能造出這樣的電池已經是推動環保的一大步;而科研界目前沒有太多同類研究,也給予了團隊繼續開發這個電池的原動力。