“玻璃”电容器很好很强大
一片很薄的工业玻璃能够制成更强大的电容器。
这里有一件很听起来很荒谬的事，但它却是真的。材料科学家研究发现，用一片非常薄的工业玻璃能够储存和释放惊人能量的电流。将这种工业玻璃放入电容器的两个金属板中，它便能够为心脏起搏器等装置提供巨大的能量，它们甚至能够为下一代电动车辆提供动力。
通常来说，电容器的矩形板对于电子装置和组件是必不可少的，这是因为它们能够完成电池无法完成的工作。每个电容器都包含有一种名为电介质的材料，后者可以储存电能，并能够以大规模脉冲的形式将其释放。电容器的充放电过程比电池要快得多，这就使它成为提供照相机闪光灯和柴油机启动机所需脉冲能量的理想选择。与常规充电电池相比，电容器还可以经历数百万次的充放电循环，而前者仅能使用数千次。
为了满足现代装置的功率需量，研究人员一直在寻找能够储存更多电量的材料。这也便是工业玻璃的使用走入人们视线的原因。与家庭中常见的玻璃窗和镜子相比，工业玻璃要更结实、更耐用，并且对于重复化学反应的耐受性也更高。美国大学公园城宾夕法尼亚州立大学的材料科学家如今发现，一种非常薄的工业玻璃——被称为钡硼铝硅酸盐，常用于电视平板显示器的制造——能够比聚丙烯多携带两倍的电荷，后者是目前高能电容器中最常见的材料。
研究人员介绍说，他们使用的工业玻璃样本大约有50微米厚——这相当于人体发丝直径的一半，研究人员将这些玻璃放入酸中腐蚀，直至样本的厚度仅为10到20微米。随后，研究人员用这些工业玻璃将两个电极连接在一起，并增加电压来测试材料的击穿强度，即其所能经得住的电流强度。参与这项研究的Nicholas Smith表示，这种工业玻璃在22000伏特电压下达到临界极限，其所储存的能量如果释放出来就像“贯穿空气的一道晴天霹雳”。研究人员在《材料快报》网络版上报告了这一研究成果。
Smith指出，这种工业玻璃所具有的携带如此多电荷的能力引起了“制造电容器和其他能量储存装置的工程师的高度关注”。他强调，这种材料低廉的价格又平添了它的吸引力，这是因为研究人员目前通常会着眼于特殊聚合体以及纳米化合物等一些非常昂贵的材料上。
美国纽华克市特拉华大学的化学工程师Richard Wool强调，这将是一项重要突破。从事玻璃化学研究的Wool表示，这种材料所具有的高储能性以及高击穿强度，以及较低的成本，使其与当前使用的材料相比具有很大的优势。
EurekAlert!
