石墨烯可用於從稀薄的空氣中過濾燃料
英國科學家發現，它不僅具有令人難以置信的強度和重量，還允許質子或帶正電的氫原子穿過它。
這意味著未來它可以用來建造燃料電池，只利用大氣中的氫氣發電。
“我們對這一結果感到非常興奮，因為它為石墨烯在清潔能源收集和氫基技術方面開闢了一個全新的有前景的應用領域，”該研究的合著者、曼徹斯特大學的馬塞洛·洛薩達-伊達爾戈告訴路透社。
該團隊由安德烈·海姆 (Andre Geim) 領導，這位科學家早在 2004 年就參與了首次分離石墨烯的研究，他們的發現只是該材料所展示的眾多革命性特性之一。
首先，石墨烯只有一個碳原子厚，使其成為地球上最薄、最輕的材料之一，而且它的強度是鋼的 200 倍，具有柔韌性和高導電性。
它也不能滲透氣體和液體，甚至是最小的原子。
但在這項新研究中，研究人員決定測試它是否也排斥質子——已被剝奪所有電子的氫原子。
令人驚訝的是，他們發現質子可以輕鬆穿過材料，特別是當溫度升高並且石墨烯塗有奈米顆粒（例如充當催化劑的鉑）時。他們的結果是發表於自然。
這意味著石墨烯有一天可以透過融入質子傳導膜（燃料電池技術的關鍵要素）來建造更有效率的燃料電池。
燃料電池是觸發氧和氫燃料反應，將化學能轉換為電能的裝置，副產品只有水。
這些已經在一些電動車中使用，但目前它們的效率還沒有達到替代化石燃料所需的效率。
主要問題是燃料穿過現有的質子膜洩漏，有效地毒害了整個過程並使燃料電池的效率降低——研究人員現在表明可以透過使用不滲透的石墨烯來克服這個問題。
更令人興奮的是，研究人員發現石墨烯膜實際上可以用來直接從大氣中提取氫氣，這意味著它可以用來製造移動發電機，其動力僅來自空氣中的氫氣。
“本質上，你從大氣中抽取燃料並從中獲取電力，”海姆告訴路透社。“我們的[研究]證明這種設備是可行的。”
顯然，這項研究還處於非常早期的階段，我們仍然需要更多地了解質子如何穿過石墨烯。目前還不清楚大氣中存在的微量氫氣到底能產生多少電力。但這是一個令人著迷的發現，可以改變我們獲得電力的方式，這非常令人興奮。
