“跟微型托克马克装置对比的话,这种供能系统要稳定得多!”
“功率虽然不高,但是完全足够满足神经元传导器的需要了!”
陆语道。
他迅速地开始演算了起来,一边演算,一边汇报成果:
“还有一个更重要的点!”
“这种生物燃料电池具有高效率和低毒性的特点!尤其是低毒性,这个对我们来说太重要了”
“生物电池可以与人体内部的环境相容,大幅度减少对人体的损伤和影响!”
“不光如此这种生物燃料电池还可以通过调节碳纳米管的形态和结构,来改善催化性能和输出功率,从而提高电源供给的效果!”
“如果后续的实验中,有什么地方的数据对不上,咱们还可以具体地改变碳纳米管的结构,来完善供能!”
陆语将他的想法大致说了一遍,而且将优势阐述地极为明显!
“大家还有什么更好的想法吗?”
陆语环视了一圈,问道。
众学者们思索了一会,皆是摇了摇头。他们按照陆语提出的这个方案继续构思了下去,发现确实极具有可行性!
更重要的是....直接使用碳纳米管来构建生物电池,优势确实太明显了!
“好,既然大家都没有什么意见。”
“那我们继续开工吧,分配一下任务,a组重新制作一份石墨烯神经元传导器,b组符合修复活性电极。我带领c组来完成生物电池的制作!”
陆语也是没说什么废话,直接下达了指令!
很快,实验室内,偌大一个学术团队瞬间行动了起来!
a组和b组干的活还是跟之前一样,没有什么特别需要关照的地方,陆语索性也就没有管。他直接将更多的精力,投入到了c组,也就是生物电池的制作上。
虽然想法说出来容易,可是落实到具体的研究上,难度却是一点也不少。
“咱们得确定一下,具体的碳纳米管种类应该选择哪一种。”
“得先把方向,定下来。”
陆语直接道。
碳纳米管的种类、形貌和结构会影响生物电池的电化学特性,如电流密度、开路电压、内阻等.....
不同种类、形貌和结构的碳纳米管,会有不同的比表面积、导电性、孔隙率和力学性能,这些特性又会影响电极的有效接触面积、电子传导速度、质量传输效率和机械稳定性!
所以,第一步,选择合适的碳纳米管种类,最为重要!
就像是开车,只要定下了具体的方向,才能够踩下油门!
“要不咱们依次试试看?”
“用实践来证明?”
一个研究人员提议道。
陆语却是直接摇了摇头,道:“不行!”
“我们的时间比较赶,要是每一个都采用枚举法,用实验去论证,那太耗时间了!”
“还是得从根本原理上入手,想一想对于我们的神经元传导器而言,哪一种碳纳米管种类更合适。”
他皱着眉头,思索了起来。
事实上,碳纳米管种类很多,每一种都有着鲜明的优势与劣势,并没有绝对的好和坏!
就例如....
单壁碳纳米管比多壁碳纳米管有更高的比表面积和导电性,却更容易聚集和断裂!
碳纳米管网络比碳纳米管粉末有更高的孔隙率和力学性能,但也更容易堵塞和脱落!
除了基础类型之外,一些细节点同样会有影响,就比如碳纳米管的长度、直径和排列方式便会直接影响其与电解质或微生物的接触程度和方向!
因此,必须要!需要选择合适的碳纳米管类型!
只有确认了基础比例之后,再控制其结构细节...才能达到陆语需要的最佳的电化学性能!
“晓晓,我们先做一个多壁碳纳米管吧。”
“我觉得,这应该要比其他种类的碳纳米管,更适合我们的需求。”
陆语在分析了一番之后,直接说道。
“多壁碳纳米管,确实有着一些独特的优势。可是它的问题也不好解决啊....”
苏晓晓有些犹豫:
“就比如。”
“多壁碳纳米管的电导率太低了,它受到层间相互作用和缺陷的影响,比单壁碳纳米管低得多。”
“咱们这一块研究内容,对于电导率需求并不低。”
“而且多壁碳纳米管的典型纵横比较低,因此电导率的渗透阈值较高,很容易导致电流散溢。”
另外一个学者也分析道:
“是啊,除了电导率之外,它的弹性方面也存在问题。”
“多壁碳纳米管由于其较高的刚性,在不损坏结构的前提下,不容易弯曲、扭曲、扭结或屈曲。”
“我觉得单臂碳纳米管更适合咱们吧?单壁碳纳米管的柔韧性可是强得多,能很容易地恢复其原始结构....”
陆语琢磨了一会,仍旧是摇了摇头。
“不。”
“我们还是应该选择多碳纳米管!”
他犹豫了一下,或许是因为不想太过于“专制”的原因,还是将优劣具体地说了出来。
“你们要知道,我们的一切实验需求,都是为了满足外骨骼设备的需求!多壁碳纳米管的合成方法相对简单,可以利用电弧放电法、化学气相沉积法等方法,用极低的成本实现高产量和低成本的制备!
“而单壁碳纳米管就麻烦多了。,需要使用激光蒸发法、高压二氧化碳法等,产量太低,很难实现大规模的配备。”
“这是成本问题。”
他深吸了一口气,继续道:“除了成本之外,稳定性是一个更大的问题。”
“多壁碳纳米管由多层石墨烯卷绕层组成,具有较高的熔点和抗氧化能力,可以在高温和恶劣的电化学环境下保持其结构和性能!”
“而单壁碳纳米管由一层石墨烯片组成,很容易受到热、氧、酸等因素的影响,导致结构变形或损坏!”
“试想一下,如果我们的外骨骼设备,在极端气候条件下行动....”
“没有足够的稳定性,神经操控突然失控了怎么办?!”
“还有,你说的弹性,这并非是多碳纳米管的缺点,反倒是优点!”
陆语将目光投向了之前那名学者。
“不是缺点,是优点?”
“....”
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