“‘自愈’钙钛矿太阳能电池:更耐用的新突破”等3则
作者 程澈
发表于 2025年9月

“自愈”钙钛矿太阳能电池:更耐用的新突破

钙钛矿太阳能电池因高效率和低成本的特性而备受关注,但对潮湿、热和外力的脆弱性,一直是阻碍其大规模应用的痛点。近日,哈尔滨工业大学的研究团队在《材料化学杂志A》(Journalof Materials Chemistry A )上发表最新成果。他们在电池的晶界处引入了一种“自愈”聚合物,具备“分子锁”功能。当电池使用过程中产生微裂纹时,聚合物能在常温下快速“补裂”,有效修复结构缺陷,延缓性能衰退。实验显示,这种改良后的电池即使在空气中工作也能保持较好的稳定性,比传统器件更耐用。这为钙钛矿电池的实际使用带来了新希望。另有研究指出,钙钛矿材料本身也存在一定晶格“自修复”潜力,可对抗辐射损伤,但对环境应力的长期防护仍需进一步优化。“自愈”机制让太阳能电池变得更“长寿”,未来有望推动高效光伏电池技术进入更多家庭与户外场景,助力清洁能源发展。

“自毁式”电池技术突破,开启一次性电子设备新纪元

近日, 英国诺桑比亚大学的研究团队成功开发出一种可生物降解的“自毁式”微型电池,为解决一次性电子产品的废弃物问题带来了创新方案。研究团队通过使用“完全可生物降解的材料”与结构设计,使这款微型电池在完成其工作使命后, 能够在特定条件下触发并完成自我降解过程,最终分解为无害的环境兼容物质。这一突破性技术,确保了电池在提供稳定电力的同时,也具备了“生命周期”这一特性。该成果有望彻底改变一次性医疗传感器、环境监测设备及临时性物联网节点等领域的电池应用思路,通过从源头消除电子垃圾,为构建更加绿色、可持续的电子生态系统提供了革命性的思路与解决方案。

“蜗牛”型机器人:户外自主搭建结构新突破

一项受“蜗牛”启发的机器人集群研究在户外自主搭建领域取得新突破。香港中文大学(深圳)林天麟团队在《自然·通讯》(NatureCommunications ) 上发表论文,展示了一套全新的户外仿“蜗牛”机器人集群系统。研究团队设计了可在鹅卵石、台阶等非结构化环境中稳定行走的模块化机器人,其核心创新在于一种磁力与真空吸附的“双模连接机制”。该系统无需中央控制,每个机器人凭借自身传感与个体决策即可自主运行,协同完成复杂任务。在实地演示中,机器人集群可以三两成群,成功组合出“机械臂”来协作搬运物体,并搭建起可用于支撑或运输轻型负载的临时结构。这项研究凭借去中心化的搭建算法与适应复杂地形的能力,为灾后应急搭建、户外物资搬运和模块化施工带来了全新可能。

【文稿】程澈【责任编辑】龚婷

gongtinglight@163.com

本文刊登于《百科知识》2025年16期
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