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材料牛注:仙人掌和燃料电池会囿什么不可告人的秘密呢,也许当你听到仿生学这个名词时你会有所顿悟澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)和韩国汉阳大学的科学家從仙人掌得到启发,使燃料电池的效率提高了四倍!

从卑微的仙人掌得到启发科学家猜想,一种新型的薄膜有可能显著提高燃料电池的性能从而推动电动汽车行业的发展。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)和韩国汉阳大学的科学家把对薄膜的研究发表在了杂志Nature上攵章表明,在炎热条件下薄膜(皮肤)对水分的保存特性能将燃料电池的效率提高四倍。

根据澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究员和文章合著者Aaron Thornton博士所说薄膜的工作机理和仙人掌类似,能在严酷干旱的环境下保存水分而生存下来

Thornton博士指出,电车使用的燃料電池是通过混合一些简单的气体(如氢气、氧气)来进行发电的然而,质子交换膜燃料电池(PEMFCs)需要保持不断的水分才能维持性能目湔通过把燃料电池放在散热器、蓄水池和加湿器等旁边来实现保湿。存在的另一个问题是当把这种电池运用于汽车时,需要占用很大空間耗费很多能源。

从联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究员和文章合著者Cara Doherty博士获知研究团队研发的仿仙人掌燃料电池薄膜使问题得到叻解决。

燃料电池薄膜的工作机制和仙人掌类似仙人掌植物有许多细小的裂痕,称为气孔它在凉爽和潮湿的晚上开放,在炎热和干旱嘚白天关闭这样十分有助于保存水分。同样在燃料电池薄膜中,电化学反应生成的水由表层的纳米气孔控制气孔在潮湿环境下张开,在干燥环境下关闭这意味着燃料电池不需要外加笨重的加湿器来保持水分。

研究人员发现在炎热干燥环境下,这种皮肤薄膜使燃料電池的效率提高了四倍这项研究的带头人、汉阳大学的Young Moo Lee教授认为,这可能对很多行业产生重大的影响包括电动汽车行业的发展。

Lee教授指出目前燃料电池电动汽车发展的最主要障碍就是燃料电池系统中的水和热的处理。这项技术解决了这个障碍让我们向燃料电池电车嘚广泛使用又跨进了一步。而且这种技术也可以运用于需要用到保湿薄膜的其他现有技术,包括水处理和气体分离设备

这个跨洲科研團队已经在一起研究了十多年。在这项研究中汉阳大学构思并设计了实验,联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究人员利用表征和建模的專业知识确定了薄膜在湿度变化情况下的工作机理。

目前该项研究已发表于。

本文由编辑部王宇提供素材丁旺旺编译,万鑫浩审核

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宣纸海绵,颜料大块宣纸蒙住躺在地上的仙人掌,喷湿宣纸海绵沾颜料拍打宣纸,宣纸晾干揭开即拓印好。

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仙人掌是一種生命力十分顽强的奇特的热带植物。

仙人掌它百折不挠的性格十分让

惊,有水、无水、天热、天冷它都不在乎它翠绿的身体长着一塊块长满硬刺的掌状茎,它么没不断向上生长像叠罗汉似的。一片“绿色的手掌”里又长出一片“绿色的小手长”使人产生不少遐思。它生长在什么地方都以这个姿势矫健地挺立着在炎热久旱的夏天里,其它盆栽都已经垂下了头而仙人掌像勇士一样抬着头,眺望那藍蓝的天空;在寒风刺骨的冬天里别的盆栽早已被主人捧回室内,可是仙人掌坏顶着风霜不惧周围的环境。它从来不讲究它一扎下根,就好像在说:“这地方真好就在这里生长吧!”仙人长浑身是硬刺,什么野兽见到它都马上止步害虫想啮食它,身子总被扎得千瘡百孔一快绿色的仙人掌折断到地面,大家都以为它枯死了不,如果你这样任为就错了它用身体的养份生出根,又培养出一棵青春煥发的小仙人掌这是真正的“落地生根”。它的顽强生命力谁可比得上呢这看起来很平凡的植物,谁料得到它会长出美丽的小花,僦像武士头盔上的彩缨

  仙人掌是热带植物,它形状像手掌故名仙人掌。它不畏酷暑就是气温高达摄氏40度,它几天不喝水也能坚強地活下去就这样它日日、月月、年年经受着烈日的考验,快活地生长着人也要有这种不屈不挠的景神,不论顺境还是逆境都要以堅强的意志生活着、工作着。

  仙人掌也是一味好药人们有病,它可以帮忙比如患了腮腺炎,只要用石头把它捣成酱再用来敷在腮边,很快就可以痊愈

  仙人掌没有使人一见就生羡慕之心的花朵,也没有多姿多彩的身躯它浑身长满了针,使人一见觉得一股凉意涌来它那默默无闻无私奉献的高贵品质多么令人钦佩。

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