美高中女生讓手機20秒充電成為可能

作者 | 發布日期 2013 年 05 月 21 日 11:01 | 分類 手機
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美國加州(California)薩拉托加 (Saratoga)高中女生 Esha Khare 研究出新的充電概念與材料模型,讓 20 秒完成智慧型手機的充電這件事情成為可能,Esha Khare 因此榮獲了 Intel 國際科學和工程大獎賽大獎,她的構想也引起了 Google 公司的關注。



Esha Khare 在日前舉行的 Intel 國際科學和工程大獎賽上,展示了她發明的原型概念應用,未來能在 20 秒鐘之內充滿普通手機電池所需的電量,Esha Khare 憑藉這個充電器獲得了大獎賽 5 萬美元的獎金​​。

Esha Khare 現年 18 歲,就讀於 California Saratoga 一所高中,已經被哈佛大學 (Harvard University) 錄取。 Esha Khare 在接受採訪時表示,自己的手機常常因為電量不足而關機,對化學有著濃厚興趣的Esha 為擺脫這種困擾開始研究充電技術,並將奈米化學技術的專業知識應用到發明中,她所發明的快充電容器概念產品正是採用了這種技術。

這種技術是基於超級電容器(supercapacitor),具備可一萬次的充電循環能力,遠勝過普通的電池。

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Esha Khare 的發明一經公開就吸引了眾多科技公司的關注,Google 公司正在就此項目與 Esha Khare 溝通,希望能夠展開進一步合作,Esha Khare 還希望未來改進後的充電器能夠應用到手機、汽車等其他使用電池的產品中。

以下是她說明自己技術的影片:

其實,美國優秀高中生,會有機會到大學上課或是參加教授的實驗室,可以接觸到一流的大學實驗設備,或者是因為教育制度的關係,有好的機會碰到名師指導。

相對而言,這種奈米化學技術,在圖書館與上網搜尋、教授的報告書或研究指導資料,仔細去研究,是有機會產出的。而目前儘管能做出充電器,但是電池這邊也需要奈米材料來補強,改善時間。而利用超高能量密度的超級電容器,可以達到不一樣的效果。

延伸閱讀:由於媒體報導得不夠全面,中國大陸網友寫了一篇更清楚的分析,請參考。

大意是說:這位女孩發明的超級電容器是用的 H-TiO2 材料,比能【specific energy, 單位重量所包含的能量】為 20 Wh/kg。作為對比,手機使用的可充電鋰離子電池的比能約為 100~265 Wh/kg [5],常見的貌似是 140 Wh/kg 左右。換句話說,使用該小朋友的發明作為手機電池的話,需要使用現在七倍重量的的電池。

小姑娘的發明現在只夠點個 LED 燈【都還沒說能點多久!】,再加上其他量產的問題,這個發明離做成手機電池實際應用還有很長的路要走。

最後,這位網友也從論文中查到,這個項目是在加州大學聖克魯斯分校化學系的 Yat Li 博士的實驗室裡完成的。剛好今年他們發了一篇論文是關於 H-TiO2 超級電容的,實驗結果表明他們已經實現了比能為 59 Wh/kg 的超級電容器。可是小姑娘的名字並沒有出現在該篇論文的作者裡,因此她應該是有參與這個研究,然後協助做應用而已,因此申請了大獎且得到獎項。

這在美國的教育體系中其實很常見,高中生有機會接觸到大學實驗室的設備,以及優秀的研究團隊。 

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