青铜和铁器时代的最早期铁匠发现,当通过弯曲或锤击使金属变形后,金属会变得更坚固。这一过程名为加工硬化或应变硬化,现在仍在冶金制造领域得到广泛应用,以提高汽车车架到架空电线等设施的强度。但目前为止,材料科学家还无法对这一重要过程实时进行展开式观察。(图片来源: nature.com)据外媒报道,哈佛...

据外媒报道,法国专注于清洁和可再生能源的大型电力供应商Hydro-Québec交通电气化和能源存储卓越中心(Center of Excellence in Transportation Electrification and Energy Storage)的研究团队使用等离子气相沉积(PVD)在锂箔表面沉积一层薄薄的LixSny合金层,可实现快速充电。该层的硬度远高于裸锂,可...

据外媒报道,研究人员开发出电化学超声力显微镜(EC-UFM)技术,以解决如何提高钠离子电池容量的问题。这项研究已发表在期刊《应用物理评论(Applied Physics Reviews)》,由兰卡斯特大学(Lancaster University)Oleg Kolosov教授和福建师范大学(Fujian Normal University)黄志高教授共同领导,并由兰卡斯特...

据外媒报道,新南威尔士大学(UNSW)的研究人员展示了一种制造微型3D材料的新技术,最终可以使氢电池等燃料电池的成本更低、更可持续。(图片来源: 新南威尔士大学)新南威尔士大学理学部化学学院(School of Chemistry at UNSW Science)的研究人员表明,可以在纳米尺度上按顺序"生长"相互连接的3D层次结构。...

随着不断推进实现更快的计算机、防窃听通信和更好的汽车传感器,量子计算技术将可能像计算机和互联网一样彻底改变人类生活。全球专家都在尝试将基础研究的成果应用到量子技术中。为此,研究人员通常需要具有定制特性的单个粒子,例如光子,即光的基本粒子。然而获得单个粒子的过程非常复杂。在近日发表在...

清洁高效的储能技术对于建立可再生能源基础设施至关重要。锂离子电池已在个人电子设备中占据主导地位,并且有望普遍应用于可靠的电网级存储和电动汽车,但锂离子电池仍需要进一步开发以提高充电率和使用寿命。图片来源: 剑桥大学为助力开发充电更快续航更持久的电池,科学家们需要能够了解电池运行的内...

对于带有机械部件的机器来说,摩擦不可避免。这是影响设备运行的主要因素,能够缩短所有机械的寿命,比如自行车、汽车、飞机和装配线。(图片来源: 匹兹堡大学斯旺森工程学院)据外媒报道,匹兹堡大学(University of Pittsburgh)负责的一项新研究实时揭示了单个钨表面微凸体或粗糙边缘的原子层面摩擦,并首...

据外媒报道,对于由复杂的过渡金属富锂氧化物制成正极的锂离子电池,一国际团队发现了此种电池在充放电循环过程中发生能量损失的原因。该团队由斯科尔科沃理工学院(Skoltech)及来自法国、美国和瑞士的研究人员组成。这项新研究表明,充放电时的工作电压差异,导致能量效率低下,这是由于镍的中间物质寿命...

可充电电池的发明伟大且神奇,但电池都会老化,因此在进行电池更换或回收时会产生高昂费用。为解决该问题,斯坦福大学(Stanford University)材料科学与工程系的副教授William Chueh发明出一种首创的分析方法,可生产出性能更好的电池,从而助力生产出理想的"坚不可摧"的电池。(图片来源: Ella Maru Studio...

比起目前的锂离子电池,锂金属电池可以在既定空间内储存更多的电荷。一场开发锂金属电池的竞赛正在拉开序幕,以用于下一代电动汽车、电子产品和其他用途。但是,电池中的电解液会腐蚀锂金属负极的表面,在负极表面形成一层薄薄的粘性物质,称为固态电解质界面,简称SEI。虽然SEI的形成被认为是不可避免的,...

据外媒报道,包括两名斯科尔科沃理工学院(Skoltech)科学家在内的国际研究小组通过实验证明,长期以来对锂离子电池能效低的解释不成立。研究人员表示,这一现象涉及到正极中氧和过渡金属原子之间缓慢的电子转移,而不是原子本身进行迁移。(图片来源: skoltech)目前电动汽车和装置中使用的锂离子电池的容量...

据外媒报道,一国际研究团队开发了一种检测锂离子电池退化(degradation)机制的方法。(图片来源: techxplore)锂离子电池被视为未来电池技术的重要组成部分,因其寿命长、能量密度高,拥有巨大潜力。然而,退化是锂离子电池面临的最严峻挑战之一。为了避免电池出现退化,并延长其寿命,科学家们需要先找到导...

金属氧化物具有较高的存储容量,被视为很有前途的下一代锂离子电池转换型电极材料。转换型电极材料可发生转化反应,在与锂离子反应时,转化成全新的产物。(图片来源: 布鲁克海文实验室)现有商用电池基于一种完全不同的机制,称为插层(intercalation)。美国能源部布鲁克海文国家实验室功能纳米材料中心(CF...

据外媒报道,工程科学与力学和生物工程教授Sulin Zhang及其研究团队开发出一种表征硅结构和化学演化的新方法,以及控制电池稳定性的薄层,将有助于解决避免将硅用于高容量电池的问题。该研究的重点是阳极、负电极和电解质的界面,这使得电荷能够在阳极和阴极之间移动。固体电解质中间相(SEI)层通常形成在...

据外媒报道,由德国、美国和英国物理学家组成的研究团队,尝试以纳米级空间分辨率来观察电子从一个原子层移动至邻近原子层的方式。在研究导电、非导电和超导材料方面,全新无接触纳米显微概念具有很大的应用潜力。(图片来源: phys.org)现在,在计算机、智能手机和汽车的电子产品中,纳米技术已是不可或缺...