中國(guó)超級(jí)電容器研發(fā)獲突破 星戰(zhàn)激光劍有望成真
據(jù)香港《南華早報(bào)》報(bào)道：中國(guó)科學(xué)家正研發(fā)世上儲(chǔ)電量最多的超級(jí)電容器，若研究成功，星戰(zhàn)電影中的武器將會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
許多國(guó)家都已研制出定向能武器的雛型，如激光炮和磁軌炮等，但基于其體積和重量，這些武器甚少能夠真正在戰(zhàn)場(chǎng)上使用。
例如波音YAL-1機(jī)載激光試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)，就須安裝在400噸重的波音747飛機(jī)上，但其威力只限于毀滅一架細(xì)小的無(wú)人駕駛飛機(jī)。有關(guān)項(xiàng)目于2012年已被取消。
有激光科學(xué)家說(shuō)，這不是科學(xué)家的錯(cuò)。經(jīng)過(guò)幾十年研究，他們已把激光武器的實(shí)際體積減少到只有行李箱般大。但問(wèn)題是：這些武器需要大量電力才能驅(qū)動(dòng)。
短時(shí)間內(nèi)提供大量能量的存儲(chǔ)設(shè)備稱(chēng)為電容器。目前被廣泛使用、體積較小的電容器，包括車(chē)輛使用的起動(dòng)馬達(dá)及醫(yī)療用的植入物。
激光武器和其他電動(dòng)武器需要使用體積較大或相當(dāng)巨型的電容器，才能儲(chǔ)存能量和提升功率。傳統(tǒng)上，這類(lèi)電容器異常笨重，有些甚至比航運(yùn)集裝箱更大。
如今，由科學(xué)家黃富強(qiáng)教授領(lǐng)導(dǎo)、來(lái)自北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)，據(jù)報(bào)已在電容器技術(shù)方面取得突破。他們?cè)谧钚乱黄凇犊茖W(xué)》雜志中發(fā)表論文，解釋他們的超級(jí)電容器能量密度如何可以達(dá)到每公斤26千瓦，相當(dāng)于鋰離子電池輸出能量的130倍。
巴亞拉－1激光炮需要一兆瓦輸出功??率才能發(fā)射。若使用傳統(tǒng)技術(shù)，電容器要符合這項(xiàng)電力要求，其重量就要超過(guò)10噸以上。理論上，黃富強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的超級(jí)電容器，其重量可能僅為四十公斤。
上海復(fù)旦大學(xué)激光技術(shù)專(zhuān)家朱鶴元教授雖然沒(méi)有參與這項(xiàng)研究，但表示：“若能大幅降低動(dòng)力裝置重量，激光系統(tǒng)的重量也會(huì)隨之減少，如此一來(lái)就可以安裝在戰(zhàn)斗機(jī)和太空船上！
“若新技術(shù)確實(shí)可行，而軍方又同意使用，那么在不久的將來(lái)，我們?cè)谛乔虼髴?zhàn)電影中看到的武器可能會(huì)成為現(xiàn)實(shí)！
但還有一個(gè)問(wèn)題：電容器的能量存儲(chǔ)量非常低，所以即使它們輸出功率高，其持續(xù)性也未必足以對(duì)敵方目標(biāo)造成致命破壞。
黃富強(qiáng)教授發(fā)明的電容器已超越傳統(tǒng)電容器極限，存儲(chǔ)的電力達(dá)到每公斤41瓦時(shí)。雖然這個(gè)容量比鋰電池小，但就相當(dāng)于汽車(chē)今天使用的鉛酸電池。這是世上首次出現(xiàn)存儲(chǔ)量跟主流電池一樣的電容器。
這種電容器能提供更大的能源儲(chǔ)存量，因此或能夠應(yīng)用于其他先進(jìn)武器。
近年在發(fā)展海軍和陸軍應(yīng)用的電動(dòng)武器方面都取得迅速發(fā)展。就以磁軌炮為例，它使用電磁力，因此彈丸可以加速至音速10倍，能擊中長(zhǎng)途目標(biāo)、穿透厚身的坦克裝甲，以及攔截來(lái)襲的導(dǎo)彈。
正如激光炮一樣，這些新武器過(guò)大過(guò)重，所以多數(shù)飛機(jī)都無(wú)法安裝。美國(guó)海軍曾測(cè)試世上最強(qiáng)大的磁軌炮，它可以發(fā)出32兆焦耳動(dòng)能，而只有軍艦才能承載此等重量的供電裝置。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-09-05
