3分鐘為電動汽車充滿電 以色列推出納米點電池新技術

智能手機的普及帶來了一個新時代。與此同時，用戶對待機問題的批評從未停止。如果你不在家時忘記帶上移動電源，你只能找個地方充電。

據路透社報道，以色列一家名為StoreDot的公司最近宣布，該公司開發了一種電池技術，可以在幾十秒內為手機充滿電，在幾分鐘內為電動汽車充滿電。這一技術進步將改變世界上兩個最具活力的消費行業。

StoreDot的快速充電依賴于有機納米晶體材料的納米點技術。納米點改變了電池的工作方式，具有超強的存儲能力，可以大大提高充電速度。這種材料制成的電池就像一塊超高密度海綿，可以更快地吸收和鎖定大量電力。然而，如果這種材料真的應用于智能手機和電動汽車，還有兩大問題需要解決。

納米點小于1微米。

納米：長度單位。它最初被稱為納米，長10-9米，長10-6毫米。它相當于原子大小的四倍，比單個細菌的長度還小。肉眼看不到單個細菌，顯微鏡測量的直徑約為5微米。例如，假設一根頭發的直徑為0.05毫米，并將其徑向平均分為50000根頭發，每條頭發的厚度約為1納米。

納米點：英國南安普頓大學的Richard boardman博士曾表示，納米點是一種磁性樣本，其物理尺寸小于1微米（1微米為10-6米），這在幾何上是一個非常小的單位。納米點陣列非常適合晶格介質，納米點形狀和操作模式的一致性提高了其應用領域的穩定性。

納米點被用于涉及納米級結構的許多技術領域。它們利用量子點的財產（量子點是由半導體材料制成的納米晶，所有三維都是納米量級的），在很小范圍的磁場和電場中局部聚集，例如高密度信息存儲、能量存儲和發光器件。

減少音量

改善電源循環，最終支持三年使用壽命。

目前，這款充電器的原型接近PC充電器，無法在智能手機中使用。該公司計劃在2016年完成電池的小型化，推出能夠滿足手機需求的新型超薄電池，并在30秒內實現智能手機的充電。

需要注意的是，納米點技術實際上應用于手機電池，而不是充電器。StoreDot表示，納米點技術可以使電池以極快的速度充滿電，同時保持與傳統鋰電池相似的放電速度。使用納米點電池代替鋰電池自然需要相應的充電器。

該公司的投資者包括俄羅斯億萬富翁、切爾西足球隊老板羅曼·阿布拉莫維奇。該公司在兩輪融資中獲得了4800萬美元的投資，其中包括一家領先的手機制造商。StoreDot創始人兼首席執行官Dorron Millsdorf拒絕透露這家手機制造商的名字，只說該公司來自亞洲。

改善電源循環

最后支持三年的使用期。

今年全球智能手機用戶數量預計將達到17.5億，這對StoreDot來說是一個巨大的機會。然而，一些專家表示，StoreDot需要改進這項技術才能取得成功。

“我們生活在一個渴望電力的世界，人們總是在尋找電源插座。StoreDot確實有潛力解決這個大問題。”參與全球手機行業評估的分析師Zach Westfield說。

“在電池容量和功率循環方面，他們還有很長的路要走。如果這些問題得到解決，這將是一個非常大的突破。”他說。功率循環是指電池在其生命周期內可以充電的次數。

據StoreDot介紹，未來快充手機的價格將比普通手機高100至150美元（約合人民幣613至920元），最終版本的電池將能夠支持1500次充放電循環，足以支持三年的使用。

米爾斯多夫還希望將這項技術應用于電動汽車，并在兩三分鐘內為其充滿電。……

納米點像這樣改變生活。

安裝在圖書館的硬幣大小的芯片

日前，美國國家科學基金會先進材料與智能結構中心成功開發了一種7納米磁性鎳納米點，旨在將存儲密度提高500倍，達到每平方英寸10萬億比特。

在這個密度下，一枚硬幣大小的芯片可以達到5萬億比特，這可以將美國國會的整個圖書館放在“一個口袋”里。國會圖書館成立于1800年，是美國四大官方國家圖書館之一，也是世界上最重要的圖書館之一。目前，該圖書館已成為圖書館史上的巨人，館藏1.28億冊，圖書館書架總長超過800公里。

提高太陽能轉換效率

去年，斯坦福大學的科學家成功地開發了一種比紙薄幾千倍的光吸收體。這種納米尺寸的結構可以吸收幾乎100%的特定波長的可見光。

為了制造這種光吸收體，超薄晶片上應該包裹數萬億個圓形的金納米點。每英寸晶圓包含5200億個納米點。晶片的頂部也有一層薄膜。薄膜的厚度決定了吸收體吸收特定頻率的光。在實驗階段，這個原型可以吸收99%由600納米波長產生的光。在過去，具有相同效率的光吸收體的厚度至少是該光吸收體厚度的三倍。

研究小組認為，這種光吸收體將顯著提高太陽能電池的效率。納米吸收劑有望打破太陽能轉化率的瓶頸。

不可氧化LED顯示屏

上面提到的StoreDot公司也在開發一種新型的納米點顯示器。這種顯示器使用納米點狀肽化合物，使通電時發出的光類似于OLED發射器。

肽由短鏈氨基酸單體或一種簡單的蛋白質組成。StoreDot的主要工業生產方法是停止肽自組裝成大型碳納米管的過程。通過這個過程，肽被組裝成小的結構。

與現有的OLED顯示器相比，納米點顯示器具有以下優點：1。易于處理。該化合物可以通過微電子生產技術（如光刻）進行蒸發和加工。2、壽命長。該化合物相當穩定，顯示器的使用壽命長達數十萬小時。3、不易氧化。OLED對氧氣和水非常敏感，而納米顯示器對環境不敏感。4.非常便宜。StoreDot使用在其他應用中廣泛使用的化合物和肽。

StoreDot希望在今年年底前生產出一個簡單的納米點柔性顯示器原型。顯示器可能在2017年左右商業化。

用于癌癥檢測的硅納米點

腫瘤壞死因子-α（TNF-α）是公認的癌癥生物標志物，但由于該蛋白在血液循環中的含量很低，因此檢測該分子并準確測量其濃度一直是一個技術難題。

太平洋西北國家實驗室的研究人員發明了一種簡單經濟的電化學方法，在臨床水平上檢測腫瘤壞死因子-α。這種測定方法也可以小型化，并且可以很容易地集成到微流體測定系統中。

當添加到抗體標記的電極中的液體含有腫瘤壞死因子-α時，這種蛋白質會與抗體結合。然后加入另一種抗體，在腫瘤壞死因子-α周圍形成三明治結構。此時，研究人員添加了經過校準的硅納米點，這些納米點將與抗體腫瘤壞死因子-α三明治結構結合。最后，研究人員添加了一種分子，該分子與鳥嘌呤反應產生電流，電極收集并檢測這些電流，從而可以很好地檢測生理水平下腫瘤壞死因子-α的濃度。

新型無熒光墨水

中國科學院長春光機所開發了一種基于碳納米點的生物相容性熒光墨水。碳納米點是一種新型的碳納米材料，具有無閃爍、抗光漂移、無等獨特優點。為了獲得具有熒光財產的碳納米點，通常需要引入含有聚合物鏈的表面鈍化改性劑。表面鈍化的碳納米點的稀溶液c……

顯示出強烈的熒光特性。然而，在聚集態下，存在明顯的熒光猝滅現象，這極大地限制了這類材料在固態發光系統中的應用。

研究人員用檸檬酸和尿素制造了具有高熒光量子效率的碳納米點。碳納米點的水溶液在很長一段時間內不會產生沉淀，表現出激發波長依賴的熒光發射特性，最強發射波長為540nm，熒光量子效率為14%。由于碳納米點表面含有大量親水性脲基，當它們附著在生物產品表面時不會發生熒光猝滅，但當它們沉積在無機材料或化學產品表面時會發生熒光猝滅。對植物和動物的性測試表明，制備的碳納米點基本無。智能手機的普及帶來了一個新時代。與此同時，用戶對待機問題的批評從未停止。如果你不在家時忘記帶上移動電源，你只能找個地方充電。

據路透社報道，以色列一家名為StoreDot的公司最近宣布，該公司開發了一種電池技術，可以在幾十秒內為手機充滿電，在幾分鐘內為電動汽車充滿電。這一技術進步將改變世界上兩個最具活力的消費行業。

StoreDot的快速充電依賴于有機納米晶體材料的納米點技術。納米點改變了電池的工作方式，具有超強的存儲能力，可以大大提高充電速度。這種材料制成的電池就像一塊超高密度海綿，可以更快地吸收和鎖定大量電力。然而，如果這種材料真的應用于智能手機和電動汽車，還有兩大問題需要解決。

納米點小于1微米。

納米：長度單位。它最初被稱為納米，長10-9米，長10-6毫米。它相當于原子大小的四倍，比單個細菌的長度還小。肉眼看不到單個細菌，顯微鏡測量的直徑約為5微米。例如，假設一根頭發的直徑為0.05毫米，并將其徑向平均分為50000根頭發，每條頭發的厚度約為1納米。

納米點：英國南安普頓大學的Richard boardman博士曾表示，納米點是一種磁性樣本，其物理尺寸小于1微米（1微米為10-6米），這在幾何上是一個非常小的單位。納米點陣列非常適合晶格介質，納米點形狀和操作模式的一致性提高了其應用領域的穩定性。

納米點被用于涉及納米級結構的許多技術領域。它們利用量子點的財產（量子點是由半導體材料制成的納米晶，所有三維都是納米量級的），在很小范圍的磁場和電場中局部聚集，例如高密度信息存儲、能量存儲和發光器件。

減少音量

改善電源循環，最終支持三年使用壽命。

目前，這款充電器的原型接近PC充電器，無法在智能手機中使用。該公司計劃在2016年完成電池的小型化，推出能夠滿足手機需求的新型超薄電池，并在30秒內實現智能手機的充電。

需要注意的是，納米點技術實際上應用于手機電池，而不是充電器。StoreDot表示，納米點技術可以使電池以極快的速度充滿電，同時保持與傳統鋰電池相似的放電速度。使用納米點電池代替鋰電池自然需要相應的充電器。

該公司的投資者包括俄羅斯億萬富翁、切爾西足球隊老板羅曼·阿布拉莫維奇。該公司在兩輪融資中獲得了4800萬美元的投資，其中包括一家領先的手機制造商。StoreDot創始人兼首席執行官Dorron Millsdorf拒絕透露這家手機制造商的名字，只說該公司來自亞洲。

改善電源循環

最后支持三年的使用期。

今年全球智能手機用戶數量預計將達到17.5億，這對StoreDot來說是一個巨大的機會。然而，一些專家表示，StoreDot需要改進……

這項技術要取得成功。

“我們生活在一個渴望電力的世界，人們總是在尋找電源插座。StoreDot確實有潛力解決這個大問題。”參與全球手機行業評估的分析師Zach Westfield說。

“在電池容量和功率循環方面，他們還有很長的路要走。如果這些問題得到解決，這將是一個非常大的突破。”他說。功率循環是指電池在其生命周期內可以充電的次數。

據StoreDot介紹，未來快充手機的價格將比普通手機高100至150美元（約合人民幣613至920元），最終版本的電池將能夠支持1500次充放電循環，足以支持三年的使用。

米爾斯多夫還希望將這項技術應用于電動汽車，并在兩三分鐘內為其充滿電。

納米點像這樣改變生活。

安裝在圖書館的硬幣大小的芯片

日前，美國國家科學基金會先進材料與智能結構中心成功開發了一種7納米磁性鎳納米點，旨在將存儲密度提高500倍，達到每平方英寸10萬億比特。

在這個密度下，一枚硬幣大小的芯片可以達到5萬億比特，這可以將美國國會的整個圖書館放在“一個口袋”里。國會圖書館成立于1800年，是美國四大官方國家圖書館之一，也是世界上最重要的圖書館之一。目前，該圖書館已成為圖書館史上的巨人，館藏1.28億冊，圖書館書架總長超過800公里。

提高太陽能轉換效率

去年，斯坦福大學的科學家成功地開發了一種比紙薄幾千倍的光吸收體。這種納米尺寸的結構可以吸收幾乎100%的特定波長的可見光。

為了制造這種光吸收體，超薄晶片上應該包裹數萬億個圓形的金納米點。每英寸晶圓包含5200億個納米點。晶片的頂部也有一層薄膜。薄膜的厚度決定了吸收體吸收特定頻率的光。在實驗階段，這個原型可以吸收99%由600納米波長產生的光。在過去，具有相同效率的光吸收體的厚度至少是該光吸收體厚度的三倍。

研究小組認為，這種光吸收體將顯著提高太陽能電池的效率。納米吸收劑有望打破太陽能轉化率的瓶頸。

不可氧化LED顯示屏

上面提到的StoreDot公司也在開發一種新型的納米點顯示器。這種顯示器使用納米點狀肽化合物，使通電時發出的光類似于OLED發射器。

肽由短鏈氨基酸單體或一種簡單的蛋白質組成。StoreDot的主要工業生產方法是停止肽自組裝成大型碳納米管的過程。通過這個過程，肽被組裝成小的結構。

與現有的OLED顯示器相比，納米點顯示器具有以下優點：1。易于處理。該化合物可以通過微電子生產技術（如光刻）進行蒸發和加工。2、壽命長。該化合物相當穩定，顯示器的使用壽命長達數十萬小時。3、不易氧化。OLED對氧氣和水非常敏感，而納米顯示器對環境不敏感。4.非常便宜。StoreDot使用在其他應用中廣泛使用的化合物和肽。

StoreDot希望在今年年底前生產出一個簡單的納米點柔性顯示器原型。顯示器可能在2017年左右商業化。

用于癌癥檢測的硅納米點

腫瘤壞死因子-α（TNF-α）是公認的癌癥生物標志物，但由于該蛋白在血液循環中的含量很低，因此檢測該分子并準確測量其濃度一直是一個技術難題。

太平洋西北國家實驗室的研究人員發明了一種簡單經濟的電化學方法，在臨床水平上檢測腫瘤壞死因子-α。這種測定方法也可以小型化，并且可以很容易地集成到微流體測定系統中。

當添加到抗體標記的電極中的液體含有腫瘤壞死因子-α時，這種蛋白質會與抗體結合。然后加入另一種抗體形成三明治……

腫瘤壞死因子-α周圍的結構。此時，研究人員添加了經過校準的硅納米點，這些納米點將與抗體腫瘤壞死因子-α三明治結構結合。最后，研究人員添加了一種分子，該分子與鳥嘌呤反應產生電流，電極收集并檢測這些電流，從而可以很好地檢測生理水平下腫瘤壞死因子-α的濃度。

新型無熒光墨水

中國科學院長春光機所開發了一種基于碳納米點的生物相容性熒光墨水。碳納米點是一種新型的碳納米材料，具有無閃爍、抗光漂移、無等獨特優點。為了獲得具有熒光財產的碳納米點，通常需要引入含有聚合物鏈的表面鈍化改性劑。在表面鈍化的碳納米點的稀溶液可以顯示出強烈的熒光特性。然而，在聚集態下，存在明顯的熒光猝滅現象，這極大地限制了這類材料在固態發光系統中的應用。

研究人員用檸檬酸和尿素制造了具有高熒光量子效率的碳納米點。碳納米點的水溶液在很長一段時間內不會產生沉淀，表現出激發波長依賴的熒光發射特性，最強發射波長為540nm，熒光量子效率為14%。由于碳納米點表面含有大量親水性脲基，當它們附著在生物產品表面時不會發生熒光猝滅，但當它們沉積在無機材料或化學產品表面時會發生熒光猝滅。對植物和動物的性測試表明，制備的碳納米點基本無。

標簽：曼

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