添加纳米钻石使锂电池更安全

□记者 王艳红 北京报道

一项由中美科学家合作进行的研究显示，向锂离子电池的电解质里添加纳米钻石，可以防止电池内部产生导致短路的沉积物，避免起火等事故。

这项研究由华中理工大学、清华大学和美国德雷塞尔大学（Drexel University）共同完成，论文发表在英国《自然－通讯》（Nature Communications）杂志上。

锂离子电池能量密度高、充放电性能好，在工业和消费电子领域用途广泛。但如果以纯金属锂为电极，电池内部容易生长出称为“树突”（dentrite）的树枝状沉积物，其尺寸大到一定程度后会造成短路。

目前的锂电池一般用嵌锂的石墨材料为电极，可减少树突产生，但也大幅降低了储能效果，仅为纯锂电极锂电池的十分之一。而中美科学家的这项新成果可以在使用纯锂电极的情况下抑制树突生长，使电池兼具安全性和高性能。

据悉，纳米钻石是极微细的钻石颗粒，尺寸比头发的直径还要小一万倍，制造成本低廉。它们具有极为规则的内部结构，容易自然排列形成平滑表面。研究人员把纳米钻石添加到目前常用的锂电池电解质中，发现沉积物形成了平滑的层状，而不是长成树枝状。

新型电池在实验中经受了最长200小时的稳定充放电循环，这对部分工业应用来说已经足够，但如果要用于智能手机和笔记本电脑，还需要进一步提高和验证性能。此外，新设计在恶劣环境中是否仍能有效抑制树突产生，也有待观察。

新技术有望推动可充电池更新换代

□记者 何嘉悦 李倩影 悉尼报道

澳大利亚悉尼大学和新加坡南洋理工大学科学家近期研究出一种新型双功能氧电催化剂，这项突破有望大幅提高可充电锌空气电池的性能和应用范围，进而推动电池市场发生重大进步。

提高可充电电池的性能是移动智能时代的重要挑战。目前可充电电池广泛使用锂。锂在地球上的储量相对较小，而且储电能力有限，有较大的环保风险。锌空气电池则是替代锂电池的候选者之一。

锌空气电池由金属锌和空气中的氧气发生化学反应产生电能，因此又称锌氧电池。该种电池已应用于助听产品、胶片相机和铁路信号装置等少量电子设备中。但这种电池长期缺少高性能的双功能氧电催化剂，只能使用昂贵的贵金属作为电催化剂，例如铂和氧化铱，这限制了可充电锌空气电池的市场竞争力。

领导新催化剂研究的悉尼大学工程与信息技术学院教授陈元说，“我们研究的突破点在于，通过对铁、钴和镍等一系列双金属氧化物在纳米尺度上的组分、大小和结晶度的同步控制，显著地提高了此类双功能电催化剂的性能。”

在测试中，使用新催化剂的可充电锌空气电池表现出了良好的性能。在完成了长达120小时的60个充放电循环后，电池的能效只减少了不到10%。

悉尼大学发表的新闻公报说，这项成果突破了锌空气电池电催化剂的瓶颈，使得锌空气电池有望在电子产品中得到广泛应用。

陈元说，研究团队正在着手解决可充电锌空气电池仍然存在的基础技术问题，以便使这种可持续的金属空气电池可以尽快投入实际应用。

新无线天线尺寸比金属天线小百倍

□记者 王艳红 北京报道

美国科学家近来设计出一种新型无线天线，尺寸比现有金属天线小100倍，可望应用于电子产品和神经医学等领域。

金属天线靠电磁共振运作，其尺寸通常必须大于电磁波波长的1/10，因而微型化的余地较小。比如，对于波长为几厘米乃至几十厘米的无线电波，天线尺寸就无法缩小到毫米级别。

据英国《自然》杂志网站报道，美国东北大学等机构的研究人员说，他们的新设计方案靠声学共振运作，不受上述局限，可使无线天线尺寸缩小到1毫米以下。

新型天线是由铁磁体和压电材料贴合形成的双层薄膜。受到电流作用时，压电材料薄膜会发生机械振动，即产生声波，导致铁磁体薄膜变形，产生振荡的磁场，从而可以发射电磁波。反过来，在接收无线电波时，铁磁体受电波影响发生振动，带动压电材料运动，产生电信号。

另外，新型天线的尺寸只需要与压电材料内部的声波波长相当即可，在同一频率上，声波波长比电磁波波长约小5个数量级，因此天线尺寸可以大幅缩小。试验表明，新型天线能在特高频（UHF）和甚高频（VHF）范围有效运作，这些频率范围通常被手机、无线网和电视广播使用。

研究人员说，这种天线可用于智能手机、可穿戴电子设备，或者以电磁波刺激脑部神经治疗疾病的微型植入设备。

K3C可同时连接128个智能终端

□记者 高少华 上海报道

上海斐讯数据通信技术有限公司近日推出了中国首款基于英特尔RHome WiFi芯片组的全新路由产品K3C，并宣布将在全球范围内同步推出这款高端路由器。

K3C成为斐讯布局智能路由和智慧家庭市场的重要一环。随着大量智慧型终端的面世和普及，消费者在运用这些智能设备时，对家庭无线网络稳定连接、高效传输的需求也日益增大。斐讯敏锐地洞察到了这一趋势，联袂英特尔推出了搭载GRX350处理器的全新产品K3C。

据悉，这款全新打造的智能路由器最多可同时连接128个智能终端，基本上解决了未来几年人们在多终端连接领域面临的问题。

斐讯CEO顾国平表示，作为斐讯家庭网络产品线第一款国际化产品，K3C将采用海内外同步发售的模式。

英特尔家庭互联事业部消费网关及WiFi业务总经理Ran Senderovitz表示，作为中国首款搭载Home Wi-Fi芯片的智能无线路由器产品，K3C为用户带来了高速、稳定的智慧家庭网络体验。英特尔之所以选择斐讯作为亚洲区首个Home Wi-Fi解决方案的合作伙伴，看重的不仅是斐讯的市场能力，更看重斐讯对用户体验的追求。