芝加哥大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种名为“亚稳态”的新型材料,该材料表现出不寻常的特性,受热时收缩,受压时膨胀,这与典型的热力学行为相反。这一发现可能会彻底改变储能系统、电动汽车电池以及其他各个领域。
关键特性和潜在应用
这些材料的独特行为源于它们的亚稳态,即它们存在于非平衡状态。科学家们认为,他们可以通过氧化还原化学来控制这些特性,从而设计出具有特定特性的材料,例如“零热膨胀”。这可能会带来更稳定和高效的建筑材料,以及航空、航天技术和国防应用的组件。
电池技术进步
这些亚稳态材料最有前景的应用之一是电池技术。对这些材料施加电压可以将它们恢复到原始状态,从而有效地使旧电池恢复活力。这可以提高能源效率,降低电池更换成本,并为电池回收提供一种新方法。
科学意义
除了技术影响之外,这一发现还挑战了与热力学和材料行为相关的基本科学概念。研究团队将继续探索亚稳态材料的潜力,为各个领域的创新铺平道路。