用于电动汽车的塑料电池

电池技术的革命可能使人们渴望已久的电动小汽车早日问世。宾夕法尼亚大学和宾夕法尼亚州普利茅斯CSDBatteries的科研人员最近展示出一种由可导性有机聚合物(也称塑料金属)制成的新型电池。这类新电池的供电量是普通蓄电池的十倍,而且在它漫长的使用期间能免去一切维修;塑料电池还有一项优点:它能制成被单形状。这样人们可以随心所欲地制作成汽车车身的各种部分;譬如说作为汽车顶棚     

塑料导体

导电聚合物(塑料)业已接近技术突破的边缘。现已制成两种导电聚合物聚乙炔(PAC)和聚吡咯(PPY)的复合物。这种复合物克服了单种聚合物固有的缺点。 PAC具有塑料的全部机械性能的优点,加之有高的多孔性、大的表面积(作为电极材料这是极好的)。但它在空气和水中经常不稳定,并易于失去其导电性。这就严重地限制了它在轻型电池中的应用。另一方面,PPY则十分稳定,并能保持其导电性,但它的机械性能差而且很脆。美国IBM实验室制成的PPY和PAC的复合物克服了PPY的缺点。其方法是在铂电极上涂复PAC膜,将它作为电解液中含有吡咯的电化学电池的部件。吡咯溶液的电聚合导致在PAC涂层内生长PPY     

有机导体

大多数有机固体是电绝缘体,但有机材料具有能与金属相比的导电性的可能至少在五十年以前就提出了。值得怀疑的是,是否当时的科学家相信有机导体将会成为一最重要的研究领域。然而,今天这些材料的研究给有机固态提供了有价值的知识,而且由于能提供硅和锗的替代物,它们的应用带来了电子工业的革命。     

高能加速器

高能物理是当前研究微观世界物质结构的前沿科学,高能物理实验所使用的主要工具是高能加速器。加速器的发展历史还不到半个世纪,但发展速度却十分惊人。四十年代初建成的回旋加速器,其直径不过一米多一些,而七十年代初建成的、目前世界上最大的质子同步加速器,其直径已达两公里,在三十年内增大了一千多倍。以能量来说,早先的回旋加速器只能把质子加速到几MeV(兆电子伏)。而目前最大的高能加速器已可把质子能量加速到500GeV(即5000亿电子伏),提高了差不多十万倍。从这一些对比中可以看出加速器规模变化之大,早先的加速器不过是实验室中的产物,到了现阶段,建造加速器,特别是高能加速器,已经是一项规模十分庞大,要求极为严格的工程建设项目了。     

日本的高能电池组

在日本,由于其经济、基础设施以及地质方面的境况,正好对以电池组为构件的蓄电站的需求量特别之大。那里发电站容量不足分配,厂家要想有效利用它,就必须随时调节不稳定的用电负荷,削去用电高峰,此高峰一般出现在夏昼,因为那时所有的空调设备都开着。蓄电站用于调平尖峰负荷,即当用电高峰时输出电流,而当用电低谷时储电以备削平尖峰之用。     

高能下的核现象——谈谈高能核物理的进展

高能核物理这门学科是从六十年代才开始发展起来的。它的研究对象是在原子核受到高能粒子(几百兆电子伏特至几千亿电子伏特)以及由此产生的次级粒子束(例如(?)介子、K介子及反质子等)轰击时所表现出来的各种新现象、新特点以及由此揭示出来     

用于锂离子电池的石墨烯导电剂:缘起、现状及展望

石墨烯具有很高的电导率及柔性、二维、超薄的结构特性,是兼具"至薄至柔至密"特征、极具潜力的锂离子电池导电剂.使用在锂离子电池中,通过与活性物质"面-点"接触,"至薄至柔"的石墨烯具有非常低的导电阈值——使用量较少时就可以有效提高电极的电子电导率,大幅降低作为非活性物质的导电剂使用量,实现电池活性物质的"至密构建",有效提高电池的体积能量密度.然而,石墨烯的二维平面结构又会对电极内部锂离子的传输产生"位阻效应",影响高倍率条件下锂离子电池性能的发挥.因此,在使用石墨烯导电剂时,需要结合最终锂离子电池设计需求(能量或功率性能优先),综合考虑其对电子/离子传输过程的影响,提出石墨烯导电剂的设计方案.本文从石墨烯及其用作导电剂的特点、影响石墨烯导电剂使用的关键因素等方面出发,详细评述了石墨烯导电剂的应用缘起和研究现状,并对石墨烯的未来应用趋势和产业化前景进行了展望.     

舰载高能激光武器

自1982年英阿马岛海战中,英方谢菲尔德号防空驱逐舰被阿方发射的“飞鱼”反舰导弹击沉后的10多年间,反舰导弹发展极快。据估计,至少有70个国家的海军装备了这种武器,装有反舰导弹的水面舰船总数多于800艘。此外,还有大量反舰导弹装备于潜艇、飞机和海防阵地。据预算,在今后10年内将有4500枚反舰导弹服役。 反舰导弹具有体积小、威力大、命中精度高和价格便宜等特点。反舰导弹迅猛的发展势头为水面舰船的生存勾划了一幅可怕的     

高能物理学研究

宇宙从大的方面看来是无限的,宇宙从小的方面看来也是无限的,科学研究的一个方面便是从宏观物体深入到原子,从原子深入到原子核,之后又从原子核深入到基本粒子,产生了高能物理学,根据量子力学的规律,     

新锂离子导体

锂离子导体对发展高能量电池有重要意义,但直到现在还没有找到令人满意的锂离子导体。实践证明,适合于Na~ 离子迁移的结构,并不一定适合于Li~ 离子迁移。例如用Li置换Naβ-Al_2O_3中的Na得到Liβ-Al_2O_3和用Li置换Na_3Zr_2Si_2PO_(12)(Nasicon)中的Na得到Li_3ZrSi_2PO_(12),它们在300℃的电导率分别比     

新钠离子导体

Na_3Zr_2Si_2PO_(12)(Nasicon)是一个具有三维骨架结构的钠离子导体,它在300℃时电导率可以和β氧化铝相比拟。     

宇宙高能过程的研究

宇宙空间中存在着大规模的高能过程,形象地说,即存在着巨大的“高能加速器,和“高能实验室,.高能天体物理学就是以宇宙天休上的高能现象和高能过程作为研究对象的.《宇宙高能过程的研究》一文,主要探讨了存在于目前宇宙中的高能过程,介绍了有关高能天体物理的实验观测以及星际介质和银河宇宙线的分布等方面的研究进展,其中包括作者的研究成果.     

导体聚合物的利用前景

正象很多技术方面的进展一样，导电聚合物领域的革新，开始也出于偶然。70年代初，东京技术研究所的白川英机试图制造一种名叫“聚乙炔”的有机聚合物时，把催化剂加多了，多出配方规定的1000倍。得出的东西，却是状似铝箔的、有光泽的、类似银的薄膜。铺开来，就象用来包剩菜饭使之不变质的莎纶。这新形成的物质绝非寻常之物，致使阿兰·G·默克代米德（AlanG．Mcdairmid）在侦悉此事时，就想到可否用它取代他正在制造的合成金属─—能传电的非金属物质。1977年，白川和默克代米德、阿兰·J·黑杰（Alan．J·Heeger）一起，在宾夕伐尼…     

高能光子的统计分布

当前,量子光学研究的是低能(软)光子在空间线度为10~(-8)～10~(-9)厘米的电磁过程.而产生高能光子当必是短距离空间中的量子电磁现象.两者的统计分布可能有别.对短距场须用量子电动力学(QED)的重正化群方法来讨论其光子数分布. QED中发射N条光子外线的(N 2)点截断格林函数(?)~(N 2),如图1所示,其重正性导致渐近能量下满足方程:     

高能加速器和对撞机

人类在征服自然的进程中向着两极进军。一方面是探索辽阔无边的宇宙空间,另一方面是穷究物质最细微的组分。关于后一方面的研究,以二十世纪初发现原子的结构作为开端。实验证实了原子核的存在,后来知道,原子核是由总称为核子的质子和中子所组成。进一步的工作就是了解核子本身的结构和核子间相互作用的力场。在观察金属和生物细胞的结构时,我们需要用光学显微镜或电子显微镜。它们最后的分辨本领取决     

高能极化离子加速器

《高能极化离子加速器》介绍了一种新的加速器的设计思想和原理。     

高分子快离子导体

“材料科学”栏里介绍了两种新型材料:高分子快离子导体和机械粉末合金。《高分子快离子导体》与《机械合金化——一种崛起的粉末冶金法》两篇文章对上述材料的性质、优点以及工艺方法均作了介绍。     

宇宙线高能物理学进展

宇宙线的发现已有六十多年的历史了,在这段时间里,它对高能物理的研究起了很重要的作用。一、历史的贡献人们早就注意到宇宙线粒子的能量比天然放射性粒子的能量高得多,因而最初的高能物理实验都是在宇宙线中进行的.1932年,安德逊(Anderson)在宇宙线中发现了正电子,这可以说是基本粒子物理学的开端.这以后的宇宙线实验推动了量子辐射理论的建立,对电子辐射光子、光子转换为电子对和在能量足够高时形成的级联簇射现象进行了研究.在这些研究中,发现了一种辐射特性比电子弱得多而又不是质子的带电粒子,后来测出它的质量约为电子质量的200倍,即μ介子.最初人们以为这就是汤川所预言的传递核力的介子,但随后的实验表明μ介子与原子核的作用是很弱的,它不可能是传递核力的介子;1947年,