憑借從植物界獲得的靈感，澳洲研究人員設計出一種新型電極，能夠提高現有太陽能存儲能力3000%，也就是驚人的30倍！

    近日，《科學報告》（Scientific Reports）刊發墨爾本皇家理工大學研究人員通過研究有機生命將能源攝取并儲存到狹小空間的方法，設計了新型電極的相關研究成果。該論文題為“Bioinspired fractal electrodes for solar energy storages”。

    該技術采用石墨烯作為基底，使用非常靈活，可以直接附加到太陽能電池上。也就是說，通過進一步改進，這也將可能應用到手機和筆記本電腦上面，從而直接利用太陽的能量，不會枯竭。

    一直以來，以太陽能作為能量源所面臨的一大問題就是持續有效的存儲能力。為了克服這一問題，曾有工程師設計了超級電容器，能夠極其快速地充電放電。不過，這種方法目前還無法應用到太陽能電池上面。

    現在，墨爾本皇家理工大學研究人員通過研究有機生命將能源攝取并儲存到狹小空間的方法，設計了新型電極。他們所借鑒的是北美地區常見植物：刺羽耳蕨（Western sword fern）。這種植物的葉片內布滿了葉脈，使它們能夠非常有效地儲存能量，運輸水分。

    該項目研究人員Litty Thekkekara和Min Gu 教授以及刺羽耳蕨（Western sword fern）和受其啟發制作的電極原型。

    該項目的納米工程師顧敏（音）介紹：“我們的電極借鑒了刺羽耳蕨葉子的碎型圖案，就像自我復制排布的一樣，類似雪花內部的微型結構。通過這種源于自然的高效設計，我們能夠在納米尺度提高太陽能存儲能力。”如果將蕨類植物的葉片放大400倍，你就能清晰地看到他們的脈絡，就像下圖。這種精致的構造可謂天衣無縫，不得不讓人感嘆大自然的曼妙。

    為了制造高傳導性電極，研究人員通過激光對石墨烯進行處理。單原子厚度的碳納米材料能夠帶來驚人的導電性能。在石墨烯電極上利用碎型設計，并將之與現在的超級電容器合并使用，項目組獲得了30倍于普通儲能設備的能力！目前，這項技術仍在初期試行階段。如果未來能夠得以推廣，那將為我們的生活帶來劇變。試想我們的生活不再需要擔憂充電問題，那就是何等地悠哉。

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責任編輯：龐雪潔

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