 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 476 | 回復(fù): 1 | |||
hakuna木蟲 (知名作家)
|
[交流]
法國研究者能將滲透能轉(zhuǎn)化為電能 已有1人參與
|
|
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3009.htm Paris, 27 février 2013 Energie renouvelable : des nanotubes pour tirer le meilleur de l'énergie osmotique La différence de salinité entre l'eau douce et l'eau de mer est l'une des voies explorées pour obtenir de l'énergie renouvelable. Néanmoins, les faibles rendements des techniques actuelles constituent un frein à son utilisation. Ce verrou pourrait être en train d'être levé. Une équipe menée par des physiciens de l'Institut Lumière Matière (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1), en collaboration avec l'Institut Néel (CNRS), a découvert une nouvelle piste pour récupérer cette énergie : l'écoulement osmotique à travers des nanotubes de Bore-Azote permet de générer un courant électrique géant avec une efficacité plus de 1 000 fois supérieure à celle atteinte jusqu'ici. Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs ont développé un dispositif expérimental très original permettant, pour la première fois, d'étudier le transport osmotique des fluides à travers un nanotube unique. Leurs résultats sont publiés le 28 février dans la revue Nature. Les phénomènes osmotiques se manifestent lorsque l'on met en contact un réservoir d'eau salée avec un réservoir d'eau douce par l'intermédiaire de membranes semi-perméables adaptées. Il est alors possible de produire de l'électricité à partir des gradients salins. Ceci, de deux façons différentes : d'un côté, la différence de pression osmotique entre les deux réservoirs peut faire tourner une turbine ; de l'autre, l'utilisation de membranes qui ne laissent passer que les ions permet de produire un courant électrique. Concentrée au niveau des embouchures des fleuves, la capacité théorique de l'énergie osmotique au niveau mondial serait d'au moins 1 Térawatt, soit l'équivalent de 1000 réacteurs nucléaires. Cependant, les technologies permettant de récupérer cette énergie présentent d'assez faibles performances, de l'ordre de 3 Watts par mètre carré de membrane. Les physiciens de l'Institut Lumière Matière (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1), en collaboration avec l'Institut Néel (CNRS), pourraient être parvenus à lever ce verrou. Leur but premier était d'étudier la dynamique de fluides confinés dans des espaces de taille nanométrique tels que l'intérieur de nanotubes. En s'inspirant de la biologie et des recherches sur les canaux cellulaires, ils sont parvenus, pour la première fois, à mesurer l'écoulement osmotique traversant un nanotube unique. Leur dispositif expérimental était composé d'une membrane imperméable et isolante électriquement. Cette membrane était percée d'un trou unique par lequel les chercheurs ont fait passer, à l'aide de la pointe d'un microscope à effet tunnel, un nanotube de Bore-Azote de quelques dizaines de nanomètres de diamètre extérieur. Deux électrodes plongées dans le liquide de part et d'autre du nanotube leur ont permis de mesurer le courant électrique traversant la membrane. En séparant un réservoir d'eau salée et un réservoir d'eau douce avec cette membrane, ils ont généré un courant électrique géant à travers le nanotube. Celui-ci est dû à l'importante charge négative que présentent les nanotubes de Bore-Azote à leur surface, charge qui attire les cations contenus dans l'eau salée. L'intensité du courant traversant le nanotube de Bore-Azote est de l'ordre du nanoampère, soit plus de mille fois celui produit par les autres méthodes cherchant à récupérer l'énergie osmotique. Les nanotubes de Bore-Azote permettent donc de réaliser une conversion extrêmement efficace de l'énergie contenue dans les gradients salins en énergie électrique directement utilisable. En extrapolant ces résultats à une plus grande échelle, une membrane de 1 mètre carré de nanotubes de Bore-Azote aurait une capacité d'environ 4 kW et serait capable de générer jusqu'à 30 MegaWatts.heure 1 par an. Ces performances sont trois ordres de grandeur au-dessus de celles des prototypes de centrales osmotiques en service aujourd'hui. Les chercheurs veulent à présent étudier la fabrication de membranes composées de nanotubes de Bore-Azote, et tester les performances de nanotubes de composition différente. Ces travaux ont notamment bénéficié des soutiens de l'ERC et de l'ANR. Schéma de principe de l'expérience : le transport osmotique de l'eau à travers un nanotube de Bore-Azote transmembranaire est étudié A gauche : Insertion d'un nanotube de Bore-Azote dans un trou de 150nm de diamètre grace à un nanomanipulateur. A droite : Image en microscopie électronique d'un nanotube inséré dans une membrane (transparente en imagerie électronique), selon le schéma de principe proposé pour l'expérience. Insertion étape par étape d'un nanotube dans un trou de 150nm de diamètre. Notes : 1 Un Watt.heure correspond à l'énergie consommée ou délivrée par un système d'une puissance de 1 Watt pendant une heure. Références : Giant osmotic energy conversion measured in a single transmembrane boron-nitride nanotube, Alessandro Siria, Philippe Poncharal, Anne-Laure Biance, Rémy Fulcrand, Xavier Blase, Stephen Purcell, and Lydéric Bocquet, Nature. 28 février 2013. [ Last edited by hakuna on 2013-4-20 at 20:18 ] |
回復(fù)此樓» 猜你喜歡
各位老師好，我的一志愿為北京科技大學(xué)085601材料專碩
已經(jīng)有12人回復(fù)
-
359求調(diào)劑
已經(jīng)有7人回復(fù)
-
070300化學(xué)專業(yè)279調(diào)劑
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
環(huán)境工程297分求調(diào)劑一志愿杭高院
已經(jīng)有9人回復(fù)
-
一志愿武理材料工程302調(diào)劑環(huán)化或化工
已經(jīng)有9人回復(fù)
-
309分085801求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
一志愿 南京航空航天大學(xué) ，080500材料科學(xué)與工程學(xué)碩
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
材料調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
材料調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
311（085601）求調(diào)劑
已經(jīng)有12人回復(fù)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- nature: 硼氮納米管薄膜可以讓滲透能高效轉(zhuǎn)化為電能
已經(jīng)有62人回復(fù)
excellencer
木蟲 (著名寫手)
- 應(yīng)助: 7 (幼兒園)
- 金幣: 14929.5
- 散金: 1504
- 紅花: 7
- 帖子: 2875
- 在線: 257.3小時
- 蟲號: 1434747
- 注冊: 2011-10-10
- 性別: GG
- 專業(yè): 金屬結(jié)構(gòu)材料
2樓2013-04-21 22:40:13
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 hakuna 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 考研調(diào)劑 +5 | Amber00 2026-03-31 | 5/250 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 調(diào)劑申請 +7 | 張張張張zy 2026-03-31 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 288資源與環(huán)境專碩求調(diào)劑，不限專業(yè)，有學(xué)上就行 +22 | lllllos 2026-03-30 | 22/1100 |
|
|
|
[考研] 288求調(diào)劑 一志愿哈工大 材料與化工 +18 | 洛神哥哥 2026-03-31 | 18/900 |
|
|
|
[考研] 一志愿西交大080500材料學(xué)碩349 +6 | jqx1258 2026-03-31 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 085602 307分 求調(diào)劑 +10 | 不知道叫什么！ 2026-03-26 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 318求調(diào)劑 +10 | 陳晨79 2026-03-30 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 085600 材料與化工 329分求調(diào)劑 +20 | Mr. Z 2026-03-25 | 21/1050 |
|
|
|
[考研] 085601 材料工程 313分 求調(diào)劑 +6 | Ong3 2026-03-27 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 08工科，295，接受跨專業(yè)調(diào)劑 +6 | lmnlzy 2026-03-30 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 抱歉 +4 | 田洪有 2026-03-30 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 085600 286分 材料求調(diào)劑 +11 | 麻辣魷魚 2026-03-27 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 322求調(diào)劑 +10 | 宋明欣 2026-03-27 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 085404求調(diào)劑，總分309，本科經(jīng)歷較為豐富 +6 | 來財aa 2026-03-25 | 6/300 |
|
|
|
[碩博家園] 招收生物學(xué)/細(xì)胞生物學(xué)調(diào)劑 +4 | IceGuo 2026-03-26 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 070300求調(diào)劑306分 +4 | 26要上岸 2026-03-27 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 085701環(huán)境工程，267求調(diào)劑 +16 | minht 2026-03-26 | 16/800 |
|
|
|
[考研] 0856，材料與化工321分求調(diào)劑 +12 | 大饞小子 2026-03-27 | 13/650 |
|
|
|
[考研] 085600，材料與化工321分調(diào)劑 +4 | 大饞小子 2026-03-27 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 調(diào)劑求收留 +7 | 果然有我 2026-03-26 | 7/350 |
|