清潔能源是未來汽車的發(fā)展方向,太陽能作為絕對的清潔能源成為眾多科學(xué)家與研究人員努力探索和完善的項(xiàng)目。然而,目前的太陽能電池是直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換為電能,供給車輛的蓄電池系統(tǒng),然后使用電能帶動電動機(jī),從而為太陽能汽車帶來動力。
但太陽能汽車電池的太陽光能利用效率目前仍比較低,轉(zhuǎn)換為電能無論成本還是利用率在短時間內(nèi)都不能達(dá)到在普通汽車上大量使用的程度。
太陽能這種良好的清潔能源不應(yīng)因此而被人放棄,于是日本科學(xué)家想到了“光動能”。光動能現(xiàn)在已成為常見的手表動力源,但光動能汽車馬達(dá)卻頗具新意。
日本東京工業(yè)大學(xué)資源化學(xué)研究所高分子化學(xué)專業(yè)教授池田富樹和研究員山田宗紀(jì)等人日前在德國化學(xué)學(xué)會雜志上發(fā)表論文稱,已成功開發(fā)出世界上首個光動力馬達(dá)。太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后再加以利用,而該馬達(dá)則能直接將太陽能轉(zhuǎn)化為動能,因此該項(xiàng)技術(shù)有可能催生高效利用太陽能的新一代動力源。
這個新動力源于一種叫做“偶氮苯(Azobenzene)”的有機(jī)化合物,它學(xué)名叫“二苯基二氮烯”。池田教授等人于2003年發(fā)現(xiàn),如果將偶氮苯有機(jī)化合物作為主要成分融入塑料材質(zhì)中,該塑料經(jīng)紫外線照射后會出現(xiàn)收縮動作,而再經(jīng)過可見光照射后,塑料又會恢復(fù)原有的形狀。在這一收一伸中,塑料材質(zhì)提供出可加以累積的動能。在池田教授起初的實(shí)驗(yàn)中,該塑料只有經(jīng)過溫度非常高的高溫光線強(qiáng)烈照射后,才會出現(xiàn)伸縮形態(tài);后來他們改變了塑料中偶氮苯以及其他化學(xué)元素成分的比例,最終成功實(shí)現(xiàn)了這種塑料在室溫下也能進(jìn)行伸縮。于是光動力馬達(dá)中,將這種含有一定比例偶氮苯有機(jī)化合物的塑料制作成動力傳送帶,當(dāng)該部分經(jīng)陽光照射后,塑料動力傳送帶開始進(jìn)行伸縮運(yùn)動,從而將動能傳遞到傳動系統(tǒng)和車輪上,用于驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。
池田表示,“雖然目前光動力馬達(dá)太陽能的轉(zhuǎn)化效率較低,但今后有很大的可能性進(jìn)行提高,塑料汽車也并不是夢?!毕嘈旁诓痪玫奈磥?,將這種有機(jī)化合物塑料制成汽車的主要部分,將因此獲得更大的動力能源,成本低廉的塑料汽車將成為未來理想的交通工具。
但太陽能汽車電池的太陽光能利用效率目前仍比較低,轉(zhuǎn)換為電能無論成本還是利用率在短時間內(nèi)都不能達(dá)到在普通汽車上大量使用的程度。
太陽能這種良好的清潔能源不應(yīng)因此而被人放棄,于是日本科學(xué)家想到了“光動能”。光動能現(xiàn)在已成為常見的手表動力源,但光動能汽車馬達(dá)卻頗具新意。
日本東京工業(yè)大學(xué)資源化學(xué)研究所高分子化學(xué)專業(yè)教授池田富樹和研究員山田宗紀(jì)等人日前在德國化學(xué)學(xué)會雜志上發(fā)表論文稱,已成功開發(fā)出世界上首個光動力馬達(dá)。太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后再加以利用,而該馬達(dá)則能直接將太陽能轉(zhuǎn)化為動能,因此該項(xiàng)技術(shù)有可能催生高效利用太陽能的新一代動力源。
這個新動力源于一種叫做“偶氮苯(Azobenzene)”的有機(jī)化合物,它學(xué)名叫“二苯基二氮烯”。池田教授等人于2003年發(fā)現(xiàn),如果將偶氮苯有機(jī)化合物作為主要成分融入塑料材質(zhì)中,該塑料經(jīng)紫外線照射后會出現(xiàn)收縮動作,而再經(jīng)過可見光照射后,塑料又會恢復(fù)原有的形狀。在這一收一伸中,塑料材質(zhì)提供出可加以累積的動能。在池田教授起初的實(shí)驗(yàn)中,該塑料只有經(jīng)過溫度非常高的高溫光線強(qiáng)烈照射后,才會出現(xiàn)伸縮形態(tài);后來他們改變了塑料中偶氮苯以及其他化學(xué)元素成分的比例,最終成功實(shí)現(xiàn)了這種塑料在室溫下也能進(jìn)行伸縮。于是光動力馬達(dá)中,將這種含有一定比例偶氮苯有機(jī)化合物的塑料制作成動力傳送帶,當(dāng)該部分經(jīng)陽光照射后,塑料動力傳送帶開始進(jìn)行伸縮運(yùn)動,從而將動能傳遞到傳動系統(tǒng)和車輪上,用于驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。
池田表示,“雖然目前光動力馬達(dá)太陽能的轉(zhuǎn)化效率較低,但今后有很大的可能性進(jìn)行提高,塑料汽車也并不是夢?!毕嘈旁诓痪玫奈磥?,將這種有機(jī)化合物塑料制成汽車的主要部分,將因此獲得更大的動力能源,成本低廉的塑料汽車將成為未來理想的交通工具。