新型物質(zhì)可存儲(chǔ)巨大能量

日期：2010-08-11 16:21:45

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，美國研究人員使用超高壓制造出一種結(jié)構(gòu)非常緊密，并能夠存儲(chǔ)巨大能量的物質(zhì)。研究人員表示，目前除核能之外，該物質(zhì)存儲(chǔ)的能量密度最大。相關(guān)研究論文發(fā)表在近期《自然—化學(xué)》（Nature Chemistry）雜志上。

該論文的作者、華盛頓州立大學(xué)化學(xué)教授瓊·斯克·尤表示，該項(xiàng)研究證明，通過擠壓產(chǎn)生的機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化成化學(xué)能存儲(chǔ)在一個(gè)擁有超強(qiáng)化學(xué)鍵鍵能的物質(zhì)內(nèi)。而且，該物質(zhì)的能量密度非常大，未來可能用來制造新的能量?jī)?chǔ)存設(shè)備、電池和具有高度氧化能力的物質(zhì)以及超高溫超導(dǎo)物質(zhì)。

研究人員在一個(gè)鉆石對(duì)頂砧（DAC）內(nèi)制造了這個(gè)新物質(zhì)。DAC是一類高壓產(chǎn)生裝置，廣泛應(yīng)用于高壓科學(xué)研究領(lǐng)域。簡(jiǎn)單地說，其工作原理就是利用兩個(gè)超硬材料鉆石的表面對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行擠壓，從而達(dá)到產(chǎn)生高壓的目的。DAC能在很小空間產(chǎn)生很大的壓力，而且簡(jiǎn)單、安全。研究人員使用的DAC包含了二氟化氙，它是一種白色的晶體，用來蝕刻兩個(gè)鉆石之間的硅導(dǎo)體。

在正常的大氣壓力下，該新物質(zhì)的分子保持離散狀態(tài)，但隨著研究人員不斷朝其施加壓力，該新物質(zhì)就變成了一個(gè)二維狀的類似石墨的半導(dǎo)體。研究人員最終將壓力增加到100萬大氣壓以上，該壓力可以同地心深處產(chǎn)生的壓力相匹配。

瓊·斯克·尤表示，所有這些“擠壓”迫使該物質(zhì)內(nèi)的分子緊密地依附在一起，變成三維狀的金屬“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”。在這個(gè)過程中，壓縮產(chǎn)生的大量機(jī)械能以分子鍵中的化學(xué)能而存在，因此，可以在很小的地方存儲(chǔ)巨大的能量。