“中国光谷”国际光电子博览会暨论坛

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【星迷饕餮盛宴——星战激光剑有望成真】


 据香港《南华早报》报道:中国科学家正研发世上储电量最多的超级电容器,若研究成功,星战电影中的武器将会成为现实。许多国家都已研制出定向能武器的雏型,如激光炮和磁轨炮等,但基于其体积和重量,这些武器甚少能够真正在战场上使用。剖面图显示,美国军方20世纪70年代就想创造一个机载激光系统。



 

激光武器和其他电动武器需要使用体积较大或相当巨型的电容器,才能储存能量和提升功率。传统上,这类电容器异常笨重,有些甚至比航运集装箱更大。如 今,由科学家黄富强教授领导、来自北京大学和中国科学院的研究团队,据报已在电容器技术方面取得突破。他们在最新一期《科学》杂志中发表论文,解释他们的 超级电容器能量密度如何可以达到每公斤26千瓦,相当于锂离子电池输出能量的130倍。巴亚拉-1激光炮需要一兆瓦输出功率才能发射。若使用传统技术,电 容器要符合这项电力要求,其重量就要超过10吨以上。理论上,黄富强教授团队发明的超级 电容器,其重量可能仅为40公斤。上海复旦大学激光技术专家朱鹤元教授虽然没有参与这项研究,但表示:“若能大幅降低动力装置重量,激光系统的重量也会随之减少,如此一来就可以安装在战斗机和太空船上。”

“若新技术确实可行,而军方又同意使用,那么在不久的将来,我们在星球大战电影中看到的武器可能会成为现实。”


黄富强教授发明的电容器已超越传统电容器极限,存储的电力达到每公斤41瓦时。虽然这个容量比锂电池小,就相当于汽车今天使用的铅酸电池,但这是世上首次出现存储量跟主流电池一样的电容器这种电容器能提供更大的能源储存量,因此或能够应用于其他先进武器。

据公开信息,超级电容器又叫黄金电容、法拉电容,它通过极化电解质来储能,属于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应,因此这种储能过程是可逆 的,正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容一般使用活性碳电极材料,具有吸附面积大,静电储存多的特点,在新能源汽车中有广泛使用。

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