中國科研團隊發明超級電容器,雷射武器小型化成為可能

2020-12-03 國外視角

未來戰爭靠的是新型武器,雷射武器就是其中最吸引人的一種。作為定向能武器,雷射武器的強度可大可小,既可以小型化作為單兵武器,也能作為大型裝備安裝在戰艦和戰機、坦克上面,應用前景十分廣闊。

作為一種光學武器,雷射武器幾乎不可能被攔截,也不會受到電磁波的幹擾,而且成本還很低。所以近年來,各國都卯足了勁發展雷射武器,然而成功者寥寥。比如美國,美國早在上世紀90年代就已經在雷射武器領域取得了突破,但大型雷射武器的體型和噸位都太過龐大,無法在戰場上投入使用。

雖然如此,美國依然在加速發展雷射武器。比如美國的「波特蘭」號兩棲艦,就正在測試一款新型的雷射武器LWSD,在測試中該雷射武器成功命中了目標無人機。在機載無人機方面,波音公司正在試驗YAL-1機載雷射,雖然性能強大,但這套雷射武器噸位太大,只有在上百噸起飛重量的戰機才能使用,如何將雷射武器小型化,已經成為困擾美軍發展的頭疼問題。

還好在這方面,我們已經取得了重大突破。

據公開信息顯示,中國科研團隊在黃富強教授的領導下,已經研發出一款超級電容器,該電容器能夠在同等體積下擁有超高的能量密度,每公斤高達26千瓦,相當於普通鋰電池的130倍。這意味著未來雷射武器採用的電容器體積將會成倍縮小,為雷射武器小型化指明了方向。如果使用該超級電容器,雷射武器電容器的體積至少會縮小好幾十倍,讓整個雷射武器系統也隨之縮小。比如未來在坦克,戰艦和戰機上,雷射武器將有成為常規武器的可能,徹底取代目前的飛彈時代。

除了軍用領域之外,這種超級電容器在民用領域也有廣闊的使用前景,尤其是新能源汽車。未來的新能源汽車很可能將會實現充一次電跑一個月的超強續航,真正實現新能源汽車的大發展。

對國內的軍迷們來說,這無疑是一個天大的好消息。我們終於後來居上,在雷射武器領域佔據了世界領先的水平。

相關焦點

  • 磚頭也能成為超級電容器?
    近期,美國聖路易斯華盛頓大學的Julio D』Arcy等合作開發了一種可擴展的、經濟有效的和多功能的化學合成方法,使用燒結磚來控制氧化自由基聚合和沉積導電聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)納米纖維塗層,這種氣相合成使PEDOT塗層表現出高電子導電性和易轉移電荷的特點,使其成為生產電極的有效途徑
  • 外研人員發明出可彎曲超級電容器 充電幾秒鐘可使用一周以上
    外研人員發明出可彎曲超級電容器 充電幾秒鐘可使用一周以上 辰光 發表於 2016-11-28 10:35:06   國外研究人員發明了一種新型的超級電容器製備技術,通過這種技術製備出來的超級電容器可以隨便彎曲
  • 基於3D雷射誘導石墨烯的可伸縮微型超級電容器自供電可穿戴設備
    基於3D雷射誘導的石墨烯可伸縮的微型超級電容器,可自供電可穿戴設備由賓夕法尼亞州立大學工程煥宇教授科學與力學系的多蘿西·奎格(Dorothy Quiggle)職業發展教授,教授Huanyu" Larry" 程煥宇教授帶領的一組國際研究人員,已經開發出一種自供電,可拉伸的系統,該系統將用於可穿戴式健康監測和診斷設備
  • 最快的刀、最準的尺、最亮的光,未來雷射武器可摧毀整顆行星?
    但雷射發明後,硬生生把亮度提高了許多個數量級。紅寶石雷射器所發出的雷射比太陽光亮一百億倍。雷射的原理最先是由愛因斯坦提出的,雷射簡而言之,就是讓電子吸收儘可能多的能量,處於高能級,然後調整好儀器,刺激高能級的電子回落到低能級。就像蓄滿水的水庫一樣,突然開閘放水,那股吞食天地的洪流,攜帶著巨大的勢能,衝向低矮之處。
  • 超級電容器的主要應用領域
    2009年4月22日,MAXWELL公司公告稱收到了來自三家中國領先的運輸巴士生產商總價值約1,350萬美元的BOOSTCAP(R)超級電容器模組採購訂單。MAXWELL公司預計,目前已有超過150輛混合動力巴士採用了該公司的超級電容器,到2009年底將達到1000輛以上。
  • 中國電容器上市公司匯總分析(電容器的概況)
    二十世紀九十年代起,通訊設備、消費類電子、計算機、網際網路應用產品、汽車電子、智能設備、物聯網等產業發展迅猛,同時伴隨著國際製造業向中國轉移,我國電子元器件行業得到了快速發展。我國電子元器件行業總產值約佔電子信息產業的五分之一,電子元器件產業已成為支撐我國電子信息產業發展的重要基礎。
  • 「光」拍了拍超級電容器:超級電容器能量密度提升及其機理研究
    、放電速率快、循環壽命長、不發熱等優點逐漸成為了鋰離子電池的替代品。然而,超級電容器的能量密度常常較低,這無疑限制了其實際應用。近年來,光輻射介質法成為一種有潛力的促進能量轉換和儲存應用的策略,可促進HER、OER、ORR反應和可充電電池性能等(Nat. Commun. 2019, 10, 399;Nat. Commun. 2019, 10, 4767;Nat. Mater.
  • 超級電容器的容量為普通電解電容器的1000 倍以上,能進行快速充電...
    中國最大超電展——第六屆中國(上海)國際超級電容器產業展覽會(CSCF2015)將於2015年8月26~28日在上海新國際博覽中心舉行。
  • 楊梅也能拿來製備高性能超級電容器?溫大教授做到了
    ,開發與之相匹配的兼具高體積能量密度和高功率密度的長壽命儲能器件成為當前的迫切需求。超級電容器是一種能夠快速儲存和釋放能量的儲能器件,其輸出功率是一般蓄電池的數十倍,充電時間以秒、分鐘為單位,同時相對於鋰電池而言實用壽命更長,將它與蓄電池組合起來,就會成為一個兼有高比功率輸出的貯能系統。據介紹,該實驗採用簡單製備Fe2O3/FeS修飾N,S-共摻雜層狀多孔碳材料的方法,以生物質楊梅為前驅,通過調控楊梅與硫酸鐵之間的水熱反應,可以控制其微觀結構及組成。
  • 我國科學家研製超高儲能密度超級電容器
    科研人員採用雷射誘導加工法,將聚醯亞胺前驅體直接原位轉化為石墨烯晶體膜;針對其直接用作儲能電極時所面臨的體積效應技術瓶頸,通過優化前驅體的分子構型和熱敏感性,大幅增加了雷射與聚合物薄膜的作用深度,進而實現了多孔石墨烯晶體膜的宏觀厚度製備;以此作為電極構築的超級電容器,在儲能密度和循環穩定性方面得到顯著的提升。
  • 浙江師大胡勇團隊在超級電容器領域取得系列重要階段進展
    近日,浙師大省萬人計劃科技創新領軍人才、省突出貢獻中青年專家胡勇教授團隊在超級電容器領域取得了重要階段進展,分別在國際權威期刊Journal of Materials Chemistry A、Journal of Energy Chemistry
  • 基於3D雷射誘導的石墨烯泡沫超級電容器陣列的供能策略
    打開APP 基於3D雷射誘導的石墨烯泡沫超級電容器陣列的供能策略 知社學術圈 發表於 2020-12-02 11:56:36
  • 中國海洋大學柳偉團隊在鉀離子超級電容器研究領域取得系列進展
    半島記者 劉金震 通訊員 崔永朋近日,中國海洋大學材料科學與工程學院柳偉教授在新型鉀離子超級電容器研究方面取得系列進展。中國海洋大學博士生崔永朋為第一作者,柳偉教授為通訊作者,中國海洋大學為唯一署名單位。隨著鋰離子電池的快速發展,特別是在動力汽車和大規模儲能方面的推廣應用,導致全球鋰資源日趨緊張,嚴重限制了鋰離子電池的廣泛應用。作為鋰離子電池潛在的替代品,鉀離子儲能器件研發受到廣泛關注。鉀離子因電化學性能與鋰離子相近,儲量豐富,來源廣泛,價格低廉,從而在儲能領域表現出良好的應用前景。
  • 超級電容器有可能為電動汽車鋪平道路
    ,超級電容器有可能為電動汽車鋪平道路,在幾分鐘內就能充電,克服了廣泛採用的障礙之一,並且對司機和環境有益。德克薩斯農工大學的團隊希望利用一種天然聚合物,這種稱為木質素的聚合物賦予植物和樹木以剛性,。這是由造紙行業作為廢品大量生產的,實際上我們已經看到了一些有趣的突破,努力將這種聚合物回收到其他產品中,例如更堅固的混凝土和3D列印的生物漿。然而,新研究的作者希望用它來為一種用於超級電容器電極的材料--二氧化錳。
  • 新型超級電容器亮相福建 壽命達蓄電池25至100倍
    而高能鎳碳超級電容器的研製成功,則取得了純電動車動力電源領域的重大突破。其各項性能指標,已經完全可以滿足大規模投入使用的目標。 開發與利用新能源,儲能和電池技術是關鍵,這個環節解決不好,新能源的發展就難以突破。
  • 國防科大雷射陀螺技術創新團隊:43年矢志強軍興軍
    如今,中國已成為美俄法之後,世界上第四個能夠獨立研製雷射陀螺的國家。  43年來,國防科大雷射陀螺技術創新團隊已成為中國雷射陀螺研究領域的國家隊和主力軍,成功研製出多種型號的雷射陀螺,多項技術達到國際一流水平,創造了中國在該領域的多個第一。
  • 蘭州大學:簡易製造柔性石墨烯基微型超級電容器具有超高面域性能
    本文要點: 簡便的水熱,物理壓制和雷射雕刻方法來製造具有超高面能量密度和強大柔韌性的高負載石墨烯基MSC成果簡介 具有高性能和靈活性的微型超級電容器(MSC)可以滿足小型化電子設備的需求。石墨烯和還原石墨烯氧化物(rGO)的優勢,例如高比表面積,良好的導電性,機械性能和電化學穩定性,使其成為MSCs柔性電極的有希望的候選者。但是,基於石墨烯的MSC的低質量負載和雙電層電容器(EDLC)機制導致低的區域電化學性能,這是小型化電源的關鍵參數。本文,蘭州大學Yirong Zhao等研究人員在《ACS Appl.
  • 電池:進化千年的超級電容器
    原標題:電池:進化千年的超級電容器   巴格達古電池、琥珀靜電、萊頓瓶、伏特電堆……從波斯文物開啟的跨越千年的電池史,是一部趣味科學史。
  • 中國終於公布超級雷射武器,千萬億級功率,西方直呼不可能!
    雷射武器在未來戰爭的地位不言而喻。據中科院最新研究報告顯示,近日,上海超強雷射實驗裝置成功實現10拍瓦雷射放大輸出,這也是世界上迄今為止的最高功率值,也是世界上第一種這麼大的雷射發射裝置,意味著可以在實驗室內創造出只有在黑洞邊緣才能找到的強光。
  • 石墨烯電極用於高性能超級電容器
    近日,合肥物質科學研究院固體物理研究所Wang Zhenyang教授領導的研究小組報導了一種製備具有超高儲能密度的高性能超級電容器的新方法。構建具有超厚和豐富離子傳輸路徑的三維石墨烯框架,對石墨烯超級電容器的實際應用具有重要意義。然而,在較厚的電極中,由於離子向電極材料表面輸送不足,電子傳輸性能較差,整體儲能能力受到限制。