材料牛注：麻省理工的研究者发现受热的碳纳米管可以产生电流，利用该行为制作的电池有望成为一种更加环保的新型电池，从而替代锂电池。

现代生活中大多数人常用的设备，如智能手机，电脑和电动汽车，其所使用的电池大多由有毒物质组成，比如锂。锂不仅资源有限，难处理，并且又非常易燃。

值得庆幸的是这些设备将摆脱对锂电池的依赖，因为麻省理工的科学家们已经提出一种利用热而不借助于任何金属或有毒物质的环保型供电方法。

在2010年，麻省理工化学工程的Michael Strano、Carbon P. Dubbs教授和他们的合作者便有了一项突破性的发现，他们发现碳纳米管在从一端到另一端逐步受热时会产生了电流。例如，通过在碳纳米管导线表面涂覆一层易燃物，然后点燃一端让其像导火索一样燃烧就能产生电流。然而，这项实验在当时简陋的实验条件下仅产生微不足道的电流量。

但是现在Strano和他的团队已经将其效能提高至千倍以上，并且其电量输出与当今最好电池的相差不大。然而，这一技术可能还需要数年之后才能投入到产品中。

一名未涉及此领域的澳大利亚墨尔本皇家理工大学计算机电子工程教授Kourosh Kalantar-Zadeh认为这项工作是“提高热能波系统能量和寿命的有力证明”。

有一项重要发现可以证实这一理论：热波有时有一个电压值，有时在同一时间却有两种不同的电压值。“我们的数学模型可以解释其原因”Strano说，这是其他理论所无法解释的。根据这一团队的理论，热能波“由两种不同要素组成”，有时相互增长有时相互抵消。

Mariella Moon在Engadget上的一篇报告中提到了该成果，它介绍道，“麻省理工的研究者正在探索一种完全无毒并且不易燃的材料来替代锂电池，这种替代性的电能来源于碳纳米管导线。当对其从一端至另一端加热时就可以产生电流。这是由于热能带着电子像乘着浪的冲浪者们一样贯穿于整个碳纳米管束中。碳纳米管导线需要易燃材料燃烧放热，但研究人员仍旧可以保证利用无毒无污染的物质，那就是我们餐桌上的糖。”

依据他们研究的现状，碳纳米管线有1%效率将热能转化为电能。虽然这听上去效率不高，但仍然是Michael Strano团队在他们发现初期效率的10,000多倍。其他除糖外的易燃材料也可以进一步提高他们的效率。

“几年前，研究者发现可以在细长碳纳米管上涂覆一层很薄的可燃材料。当其像灯芯或导火索一样从一端开始燃烧时，便发现有微弱的电流产生。热脉冲促使电子沿着管移动，从而产生电流，”Gizmodo上的一篇新闻如此报道。

研究结果表明，这种电源所提供的电量与目前电池的相当。但是研究人员认为，与大多数的电池不同，该系统可以保证无限期的稳定而不用担心电池漏电。并且,在短脉冲电源技术方面我们仍有探索的余地，它所产生的能量可能远高于电池所能控制的能量。

这项研究被发布于Energy & Environmental Science杂志上。

原文参考地址：MIT Scientists look to develop greener batteries

感谢材料人编辑部糯米提供素材，张怡编译。