生锈金属板可为电动汽车发电 大幅减少碳排放

加州理工学院化学教授Tom Miller和西北大学的Franz Geiger开发一种装置，利用生锈物质和动能为其他设备提供电力，包括灯塔和医用植入物等。此类电池依据的是动电效应原理，物质结构中的离子和电子能够一致地来回流动。盐水中含有溶解的钠和氯分子，能够导电。潮汐涨落时，让盐水流经金属膜，盐水能够从生锈的物质中提取电子，产生电力。

长期以来，其他科学家利用石墨烯代替金属导体，一直在验证这一过程。在电动汽车中，石墨烯可以用作锂离子电池的正极材料，但是这种物质很贵。

生锈现象无处不在，它总是出奇不意地发生，而且影响范围广，特别是在海边的船只、浮标和码头上。即或不能自然生锈，把铁置入水中，也很容易让它们锈蚀。Miller和Geiger表示，自然生锈的作用不大，因为它们的形状、厚度存在很大差异。相反，他们利用物理气相沉积方法（类似于制造太阳电池板的工艺），制造薄而平的锈板，大约比一根头发窄一万倍。

研究人员将不同密度的盐水倒在锈板上，每平方厘米铁锈能产生几微安或几十毫伏的可用电流。铁锈很便宜，所以，比起石墨烯电池，这种电池要便宜得多。一块10平方米的锈板提供的电力，足够一个美国中等家庭使用。Miller称：“基本上只需要使用铁锈，所以很容易大面积生产。”

值得注意的是，这种发电装置需要依靠动能来工作，所以，很可能不会像固态或液态电池那样应用于汽车。但是，如同沙漠太阳能电池板和海上风电场，我们可以用它们来为电网提供电力，再为电动车充电，大幅减少碳排放。