《科普课堂》第三十六期

科普新闻

国产大型太阳能无人机首飞成功

记者4日从中国航空工业集团有限公司获悉，由该公司第一飞机设计研究院研制的临近空间长航时大型太阳能无人机——“启明星50”，于3日在陕西榆林首飞成功。

我学者实现高效率多形式盐差能发电

4日，记者从中国科学技术大学获悉，该校应用化学系徐铜文、杨正金团队研发了一种磺化的超微孔聚氧杂蒽基（SPX）离子膜，揭示了软物质限域下的离子传递特性，并利用膜内亚纳米的亲水微孔实现了极高的离子选择性，提高了盐差能发电的效率。该膜材料的设计理念也将盐差能发电的概念从海水—河水体系，拓展到无浓差盐溶液甚至工业废水体系。相关研究成果日前发表在《能源与环境科学》杂志上。

西南喀斯特地区发现多个植物新种

记者从中国科学院昆明植物研究所获悉，该所研究人员近期在我国西南喀斯特地区发现征镒石蝴蝶、绛珠石蝴蝶、管花石萝藦等5个植物新种和1个中国新记录种。《北欧植物学杂志》《植物科学期刊》和《广西植物》等植物分类学期刊先后发表了这些新种。

新型光电探测器能模仿光合作用

美国密歇根大学研究人员在《光学》期刊发表论文称，他们使用被称为极化子的独特准粒子开发了一种新型高效光电探测器，其灵感来自植物用来将阳光转化为能量的光合复合物。该设备将光能的远程传输与电流的远程转换相结合，有可能大大提高太阳能电池的发电效率。

科普前沿

科学家用蟹壳制成可生物降解电池

对可再生能源和电动汽车需求的不断增加，引发了对储能电池的高需求，但支撑这些可持续性解决方案背后的电池并不总是可持续的。在1日发表于《物质》杂志的一篇论文中，美国科学家用一种意想不到材料——蟹壳制造了一种锌电池，其中含有一种可生物降解的电解质。

论文主要作者、马里兰大学材料创新中心主任胡良兵说，大量电池的生产和消耗增加了环境负担。例如，广泛用于锂离子电池的聚丙烯和聚碳酸酯隔膜需要数百或数千年才能降解。

电池通过电解质使离子在带正电和带负电的端子之间来回穿梭。电解质可以是液体、糊状物或凝胶。许多电池使用易燃或腐蚀性化学品，而新开发的电池使用一种称为壳聚糖的生物材料来制成凝胶电解质，可储存来自大规模风能和太阳能的电力。

胡良兵指出，壳聚糖是几丁质的衍生产品。甲壳素有很多来源，包括真菌的细胞壁、甲壳类动物的外骨骼和鱿鱼圈。壳聚糖最丰富的来源是甲壳类动物的外骨骼，包括螃蟹、虾和龙虾，它们很容易从海鲜废料中获得。

可生物降解的电解质意味着大约2/3的电池可被微生物分解，壳聚糖电解质可在5个月内完全分解。新电池降解后仅留下了锌金属成分，而不是铅或锂。地壳中的锌比锂更丰富，成熟的锌电池更便宜、更安全。

这种壳聚糖锌电池在1000次电池循环后的能源效率为99.7%，使其成为存储风能和太阳能转化能源以传输到电网的可行选择。

来源：科普中国 科技日报