网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

空气中存在能量?能提取出来吗?能从空气中取能的电池终于来了

0
分享至



有一种电池,不需要充电,就可以源源不断从空气中汲取能量,这是科幻电影中的东西吗?不,空气取能电池已经成为现实。

这到底是怎么一回事呢?能量是不会凭空产生的,能够从空气中汲取能量,一个前提条件就是空气中存在能量。这很容易令人联想到风能,但风能是空气流动所蕴含的动能,并非空气本身蕴含的能量。处于静止状态的空气也蕴含能量吗?是的,这要从1827年说起。时年,苏格兰植物学家罗伯特·布朗在使用显微镜观察水中的花粉颗粒时,意外发现这些花粉颗粒总是无规则地不停运动。



起初,布朗认为是水的波动导致了这一现象,但经过长期观察之后,他发现即便是在完全静止的水中,花粉依旧会一刻不停地运动,后来这一发现就被命名为“布朗运动”。

那么,是什么驱使花粉运动的呢?是微观层面的分子。世界上并没有什么东西是真正处于静止状态的,一杯水、一片空气、一块石头,即使表面看起来纹丝不动,但其内部的分子却时刻处于运动之中,区别只是运动速度的快慢不同。正是水中这些不断运动的分子推动花粉运动起来的。



这种在水中或空气中无处不在的分子活动,后来就被称为“分子热运动”。

既然分子时刻都在运动,就代表它们拥有动能,如果能够将这些动能收集起来,不就能够获得取之不尽的天然能源了吗?或许你会觉得分子很小,动能有限,的确,分子是很小,但数量众多,就拿空气来说,每立方厘米的空气里就有超过2.7x10∧19个分子,将它们的能量都收集起来也是一份不可小觑的力量。那么,如何收集呢?



这个问题在困扰了科学家们近100年之后,诞生了首个看似靠谱的方案,它就是由物理学家理查德·费曼提出的“布朗棘轮”。

这个装置很是简单,由一个棘轮连接一个叶轮组成,当空气或水中的分子做布朗运动时,会随机碰撞叶轮,导致叶轮带动棘轮转动,如果在棘轮上安装一个楔子,将棘轮向一个方向的转动卡主,那么棘轮就只能向一个单一的方向转动,这就是一种定向的机械能。遗憾的是,这个看似靠谱的方案最终并没有成功,因为卡主棘轮的楔子本身也处于分子热运动环境中,它也会不停振动,无法精准卡主棘轮。



在此之后,又是100多年没有进展,直到一种新的材料出现了,它就是石墨烯。

石墨烯是由单层碳原子构成的蜂窝状二维材料,厚度仅有0.335纳米,当空气中的分子做无规则运动时,会与石墨烯发生碰撞,导致后者产生如海浪般的微小波动。海浪本身是可以用来发电的,而如海浪一般波动的石墨烯自然也行。更难能可贵的是,石墨烯本身就具有超高的导电性,有利于捕捉微小波动产生的静电感应电流。



就这样,一种以石墨烯为核心部件制作的空气取能电池诞生了,它的尺寸只有1x1毫米,至此,人类终于将从空气中汲取能量的梦想变为了现实。

当然,这种石墨烯电池的功率很小,暂时还没有太多实际用途,但它的发展潜力却是不可估量的。设想一下,在未来,所有的微型电子设备,如手机、智能手环,医疗传感器全都用上了这种电池,那就再也不需要充电,因为它能直接从空气中汲取能量,只要有空气就能永久运行。不要误会,这并不是永动机。因为它并不是一个孤立的系统,它只是一个能量转换器,将空气中看不见的分子运动变为了可利用的电能。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
WTT澳门冠军赛:女单爆冷!张本美和3:0横扫,陈幸同压轴出战

WTT澳门冠军赛:女单爆冷!张本美和3:0横扫,陈幸同压轴出战

云上乌托邦
2026-09-11 15:26:58
规矩是死的,洋爹是活的。

规矩是死的,洋爹是活的。

美第奇效应
2026-09-11 23:26:00
学生不订奶被处罚,教室后面站成一排:蒙牛和他们有合作,武汉的所有中小学校都要订

学生不订奶被处罚,教室后面站成一排:蒙牛和他们有合作,武汉的所有中小学校都要订

江山挥笔
2026-09-11 08:19:59
“4岁男童被指摸臀”,男孩父亲最新发声:将进行反诉;不为索赔,只为给孩子要一个法律上的清白;胜诉赔偿全额捐给青少年公益

“4岁男童被指摸臀”,男孩父亲最新发声:将进行反诉;不为索赔,只为给孩子要一个法律上的清白;胜诉赔偿全额捐给青少年公益

都市快报橙柿互动
2026-09-11 14:03:52
9月10日晚上,根据中方公布的消息,应印度总理莫迪邀请,中方将于9月12日至13日赴印度新德里出席金砖峰会。

9月10日晚上,根据中方公布的消息,应印度总理莫迪邀请,中方将于9月12日至13日赴印度新德里出席金砖峰会。

回京历史梦
2026-09-11 17:35:27
18岁女子加前男友微信,被现男友发现,14秒私密语音暴露,两人争吵后女子跳楼坠亡,一审宣判

18岁女子加前男友微信,被现男友发现,14秒私密语音暴露,两人争吵后女子跳楼坠亡,一审宣判

扬子晚报
2026-09-11 19:43:05
59300元班费一学期花剩871元!深圳一初中家长曝光明细引争议,网友:千万不要让孩子去穷人多的学校

59300元班费一学期花剩871元!深圳一初中家长曝光明细引争议,网友:千万不要让孩子去穷人多的学校

火山詩话
2026-09-12 06:57:43
霍尔木兹海峡,有新消息!国际油价,跌了

霍尔木兹海峡,有新消息!国际油价,跌了

极目新闻
2026-09-12 08:50:28
8.8万奖金,大同一教师当场拆了:4.8万现场分给400多个学生,4万还给校长

8.8万奖金,大同一教师当场拆了:4.8万现场分给400多个学生,4万还给校长

听心堂
2026-09-11 10:06:10
“葫芦娃爷爷”重新挂上7个葫芦,并自制提示牌提醒游客注意安全,游客:爷爷说有人从一千公里外专程赶来,怕大家看不到葫芦会失望

“葫芦娃爷爷”重新挂上7个葫芦,并自制提示牌提醒游客注意安全,游客:爷爷说有人从一千公里外专程赶来,怕大家看不到葫芦会失望

扬子晚报
2026-09-11 21:18:08
尼泊尔泥石流灾害遇难人数升至1386人 失联5130人

尼泊尔泥石流灾害遇难人数升至1386人 失联5130人

新京报
2026-09-12 09:00:33
日月谭天丨“台独”分子与“太上皇”一唱一和,台湾恐被推向更险境

日月谭天丨“台独”分子与“太上皇”一唱一和,台湾恐被推向更险境

澎湃新闻
2026-09-11 22:26:05
亚洲4队冰火两重天!朝鲜提前晋级,中、日接近出线,韩国已命悬一线

亚洲4队冰火两重天!朝鲜提前晋级,中、日接近出线,韩国已命悬一线

绿茵舞着
2026-09-11 23:46:10
中年失业不可怕啊!三位40岁以上土木精英,一同考入中医药大学,评论瞬间炸锅:一毕业就是老中医

中年失业不可怕啊!三位40岁以上土木精英,一同考入中医药大学,评论瞬间炸锅:一毕业就是老中医

火山詩话
2026-09-11 13:07:26
今日赛事!9月12日CCTV5、CCTV5+节目表,男篮再冲一胜

今日赛事!9月12日CCTV5、CCTV5+节目表,男篮再冲一胜

江启
2026-09-12 09:09:15
“小婉君”金铭45岁现状:个子太矮事业受挫,住北京豪宅不婚不育

“小婉君”金铭45岁现状:个子太矮事业受挫,住北京豪宅不婚不育

兵卒史
2026-09-12 02:18:20
各说各话!周玉琴遭资遣、赖岳谦退出通告,中天公布两大关键理由

各说各话!周玉琴遭资遣、赖岳谦退出通告,中天公布两大关键理由

恋人视角
2026-09-11 14:52:23
后续来了!韦世豪官宣离开蓉城,现身新去处,为家乡球队送上支持

后续来了!韦世豪官宣离开蓉城,现身新去处,为家乡球队送上支持

倾世璃歌
2026-09-11 22:59:59
刘亦菲风波再升级!知情人曝内幕,早有先例,陈金飞或成最大底牌

刘亦菲风波再升级!知情人曝内幕,早有先例,陈金飞或成最大底牌

绚丽的画卷
2026-09-12 07:59:51
61岁蒋雯丽现状:曾定居英国,如今回国看病,衰老许多不敢认

61岁蒋雯丽现状:曾定居英国,如今回国看病,衰老许多不敢认

动物奇奇怪怪
2026-09-12 00:06:44
2026-09-12 11:28:49
科学信仰 incentive-icons
科学信仰
科学是种规律,信仰是种态度
863文章数 483关注度
往期回顾 全部

头条要闻

iPhone Duo百万人预约被黄牛炒到9万元 网友:太疯狂

头条要闻

iPhone Duo百万人预约被黄牛炒到9万元 网友:太疯狂

体育要闻

老鹰真正的底气来自于什么?

娱乐要闻

港媒曝钟丽淇疑患渐冻症,本人发文

财经要闻

继房子茅台之后 中产的第"神话"也破灭了

科技要闻

苹果折叠屏比小米华为贵5000元,该怎么选

汽车要闻

买菜车也有小乐趣 风云T7不止是台合格家用SUV

态度原创

游戏
健康
亲子
教育
公开课

业界认为《高级战争》系列短期内难有新作

手脚发麻口齿不清?也可能是中风!

亲子要闻

一起来看玩具,小故事七

教育要闻

什么是留学家庭孩子体能训练陷阱

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版