米兰-科学发现中“无心插柳柳成荫”的故事—新闻—科学网

制出洁净氢气的同时发现3D石墨烯（显微镜图）。图片来历：Lyten公司

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CAPist-L1材料显现多孔的透气布局。图片来历：西湖年夜学

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从空气中捕捉电力（艺术图）。图片来历：The cool down网站

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德国物理学家威廉 康拉德 伦琴发现X射线、英国微生物学家亚历山年夜 弗莱明发现盘尼西林……科学史上，偶尔发现其实不鲜见。科学家在孳孳不倦地寻求某个预期方针时，却在不经意间有了其他科学发现。

这类“有心栽花花不开，无意插柳柳成荫”的故事不竭在科学舞台上演。

洁净制氢制出3D石墨烯

自2004年冷艳表态以来，石墨烯一向被誉为“奇异材料”，诸多特征使其在洁净能源利用范畴揭示出庞大潜力。但美国加州Lyten公司将其利用在电池制造范畴却纯属无意之举。

据Thecooldown网站本年稍早时候报导，最初，Lyten公司的开辟人员只是但愿探讨一个问题：是不是在不发生排放的环境下，将甲烷和其他温室气体转化为洁净的氢气？

成果，他们不但成功制造出洁净氢气，并且取得了年夜量固体碳。刚最先，他们不知道这些碳事实是甚么，也不知道若何处置它们。但当他们在显微镜下细心不雅察时，惊异地发现这是一种3D石墨烯的变体。

石墨烯本来是二维材料，就像“一张薄纸”，首要与位在其边沿的物资彼此感化。但他们的研究不测地发现了一种“揉皱”并使其“变身”为3D石墨烯的方式。这类方式为石墨烯缔造了更多边沿和“折痕”，使其能更好地与其他物资彼此感化。

这项研究为石墨烯的利用斥地了更多可能性，此中最为主要的用处之一是研制锂硫电池。他们期望研制出一种能量密度为锂离子电池两倍以上且重量减轻40%以上的锂硫电池。

酒精误用开出“绣球花”

由孙立成传授领衔的西湖年夜学人工光合感化与太阳能燃猜中心研究团队，成功合成出可用在电解水制氢的非贵金属催化剂——CAPist-L1。颁发在本年8月《天然》杂志的该项研究显示，这类新型催化材料浸在碱性水中，在安培级电流密度下不变工作跨越19000小时后，概况仍能源源不竭发生气泡，其催化效力和不变性远超其他公然报导的催化剂。

据孙立成介绍，此次发现纯属偶尔。一次，团队成员在操纵浸泡法制备镍铁基OER催化剂时，误将乙醇（酒精）看成去离子水利用，成果发此刻泡沫镍上长出来的催化剂OER机能极好。电镜不雅测成果显示，这一催化剂犹如花朵般层层叠叠，是以取得了一个浪漫的名字：“绣球花”。

基在“绣球花”杰出的催化表示，研究团队深切展开理论摸索，其实不断优化制备方案，成功开辟出一种新型催化剂制备工艺，即向溶液中报酬插手不溶纳米颗粒，在常温、常压前提下经由过程简单浸泡法，一步合成出非贵金属催化剂——CAPist-L1。

科研团队历经数年摸索，一次不测成绩了奇异“助攻”。科研摸索中，偶尔与必定彼此交织，撞击出立异火花。

忘插电源收成空气发机电

美国马萨诸塞年夜学阿默斯特分校姚军传授带领的团队，找到了一种从空气中捕捉持续电力的方式。

该项目标初志是建立一个湿度传感器。不外，在尝试进程中，一位学生健忘了插上电源。

研究团队随后不测地发现，直径仅为人头发丝千分之一的微型管阵列，在没有外加电源的环境下发生了电旌旗灯号。

在此根本上，他们研制出一款空气动力发机电系统。简而言之，新装配由导电聚合物的薄片制成，薄片上有直径小在100纳米的微孔。薄片位在玻璃基板之上。空气中的水份子自然携带负电荷离子。当水份子撞击纳米孔顶部并使这些离子脱落时，就会发生电荷梯度，然后被薄膜上下的电极捕捉，从而“发电”。

今朝该团队仍在继续进行这一研究，他们研制出的空气动力装备只有指甲盖那末小，发生的细小电流仅能照亮LED屏幕的单个像素，但它为从空气中搜集电力的更年夜项目奠基了根本。

（原题目：科学发现中“无意插柳柳成荫”的故事）

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