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成就三位诺贝尔奖得主的锂电池?还能应对全球变暖吗? 诺贝尔奖 日本 锂电池

成就三位诺贝尔奖得主的锂电池?还能应对全球变暖吗?诺贝尔奖 日本 锂电池

三位科学家因发明“锂电池”获诺贝尔化学奖,他们是如何发明锂电池的?

现如今锂离子电池在全球范围内用于方便是电子设备供电,给我们的生活带来了非常大的便利,现如今使用这些便携式电子设备进行通讯工作,学习听音乐和寻找知识都是非常方便的。而且离电池还促进了远程电动汽车的开发以及来自可再生能源。而对于2019年诺贝尔化学奖,如今也已经揭晓了,有三位科学家获得,这也是为了鼓励他们在锂离子电池的开发上做出的杰出贡献。

经过诺贝尔奖官网介绍,锂离子电池的基础是在1970年的石油危机期间奠定的,Stanley Whittingham致力于开发可能导致无化石燃料的能源技术的方法,他开始研究超导体,并且发现了一种能量非常丰富的材料,于是他将用于在锂电池中创建创新的阴极。这种东西他是二硫化钛制成的,该二硫化碳在分子水平上具有可容纳锂离子的空间,电池的阳极不菲由金属离制成,金属离具有非常强烈的释放电子的动力,因此这也就产生了一个电池。实际上电池具有很大的潜力,刚好超过两幅,但是金属离具有反应性电池爆炸性太大,所以基本上没有办法运用在现实生活中。

John Goodenough后来预测如果使用金属氧化物而不是金属硫物质的话,那么阴极将具有更大的潜能,所以在经过系统的搜索,他也就在1980年的时候证明了这一想法。证明嵌入锂离子的氧化钴可以产生多达4V的电压,对于这一向发现也是一个重大的突破,将给我们带来更强大的电池。

后来吉野彰的阴极基础在1985年的时候创建了首个商业上可以运用的锂离子电池,他没有在阳极中使用反应姓锂,而是使用了石油焦炭。对于这种碳的材料就像是阴极的氧化钴一样,可以嵌入到黎黎子当中,结果就是打造出了重量轻,坚固而又耐用的电池,在其性能下降之前可以充电数百次。

其实对于锂离子电池的优点就在于它不仅是基于分解电极的化学反应,而是基于锂离子在阳极和阴极之间来回流动。也正是因为如此,锂离子电池才会更加的耐用,而且储存量也会变得更高。也是在1991年之后,锂离子电池首次进入市场,改变了我们的生活。

如何解决全球变暖问题?

全球变暖的问题已开始考验人类改造自然的能力,很多科学家认为,人类排放的温室气体导致的全球变暖,有一天会构成严重的环境问题。于是,科学家想方设法改变地球越来越热的情况,那么——科学家如何给地球降温?

气候学中的“奇谈怪论”

对于全球变暖,很多科学家早在20世纪60年代就开始不事声张地研究对策,他们认为,人类排放的温室气体导致的全球变暖有一天可能会构成严重的环境问题。但是直到20世纪80年代,也就是全球气温开始持续上升的时候,科学界在遏制全球气温变暖方面也没有取得什么进展。

在全球气候变暖成为许多自然灾害源头的这些年来,为数不多的科学家为应对全球变暖提出了若干个规模宏大且着眼于长远的解决办法,如在地球轨道上搭建“阳伞”让地球降温,营造更广阔云层反射阳光,让大海吸收更多的温室气体等,不一而足。这些科学家的建议被视为异想天开,成了气候学中的奇谈怪论,一度为主流科学界所不屑。遥想当初,几乎没有一家体面的科学杂志肯刊登他们独出心裁的文章,几乎没有哪个国家的政府机构愿意拨专款对此进行可行性研究。环保主义者和主流科学家坚持认为,人们应该把精力集中在减少温室气体排放方面,及时阻止全球气候继续变暖应是当务之急。

地球表面把接收到的大约30%的阳光反射回太空,吸收了70%的阳光。一些科学家的意见是,只需稍微增加地球对阳光的反射就可以轻松地抵消温室气体造成的全球变暖,从而实现让地球降温。

形形色色的地球降温设想

美国哥伦比亚大学的布勒克建议在大气层的平流层内释放二氧化碳,据他计算,完成这项工作需要动用几百架大型喷气飞机,不过这种做法会加剧酸雨的形成。1997年,给地球降温的设想获得了一位头面人物的支持,他就是氢弹的主要发明者之一爱德华??特勒。特勒在媒体撰文提议,向平流层投放能够散射阳光的微粒应该是一种有效的办法,何不试一试?但是政府主管部门通常不主张让科学家琢磨这些不着边际的研究课题,尽管这些课题与地球未来的安危密切相关。美国全国大气研究中心的大气物理学家约翰??莱瑟姆说,他和同事们这些年来一直在着手试验向海面上低空云层喷洒盐水的办法,增加云层的阳光反射率,但没有收到什么实际效果。还有形形色色的地球降温设想,比如在沙漠上覆盖反射膜、用白色塑料制成飘浮在海面上的岛屿,这两种方法都是为了将更多的阳光反射回太空。还有一种设想是让海水富营养化,让海洋植物超量繁殖,以便更多地吸收大气中的二氧化碳。

反对通过这些人为方式给地球降温的人士认为,应尽量避免让全球气温继续变暖比采取不明后果的补救办法更有实际意义。他们呼吁减少地球矿物能源的利用,研究清洁发电手段,以此控制温室气体的排放。不过,类似《京都议定书》这种国际社会为减缓全球气候变暖采取的集体措施并没有取得令人欣慰的效果。科学家估计,照此下去,本世纪地表温度最高可能上升2摄氏度到3摄氏度。

一门新学科——地球工程学

现在,主流科学家的态度发生了令人瞠目的转变,全球一些最有名望的科学家指出,由于人们对全球变暖的担忧与日俱增,那些异想天开的建议值得认真对待。这些环保领域的带头人对地球面临的潜在危机心存忧虑,不断呼吁各国政府和科学团体为解决全球变暖问题提供一些切实有效的新办法。

这些计划以及相关研究是被称为“地球工程学”的一个颇有争议的领域的一部分。地球工程学所研究的是对地球环境进行大规模的人为干预,以满足人类生存的需要。美国大气化学家、美国国家科学院院长拉尔夫??奇切罗内在《气候变暖》杂志上条分缕析了自己的见解,以具体行动支持对地球工程学的研究。

奇切罗内还呼吁在学术界具有较高地位的科学家也加入到地球工程学的研究中来。不久前,受奇切罗内邀请,亚利桑那大学著名天文学家罗杰??安杰尔阐述了一项在地球轨道上安装透镜的计划,以从地球轨道上反射阳光。据他测算,恐怕需要安装数万亿个镜片才能奏效,每个透镜直径60厘米,镜片很厚,但重量很轻,和一只蝴蝶的体重相去无几。奇切罗内还加入了一场有关是否应该发表诺贝尔奖得主———德国马克斯??普朗克化学研究所的科学家保罗??克鲁岑提出的有关地球工程学的主张的争论。保罗??克鲁岑是大气物理学界的著名科学家,1995年因证明工业气体正在破坏地球臭氧层而获得诺贝尔奖。在奇切罗内的支持下,保罗??克鲁岑的见解得以见诸公众。

全球还会继续变暖吗?

会的  即使是有环保措施 以目前人类的生活 几乎不可能冷下来    以后也许发明出啥东东能解决  但目前是会一直暖下去的

超级大空调 = =!

以下是科学家想的

1吸碳绿藻

英国科学家发现,冰山融化后释放的铁粉粒子,导致海洋中的绿藻大面积繁衍,靠铁元素滋养的绿藻浮到海洋表面,通过光合作用大量吸收大气中的二氧化碳。一个由各国科学家组成的国际科研小组本月将进行一项惊人的科学实验,科学家们将从南非开普敦驾船出发,将数吨重的硫酸亚铁粉尘一路“播撒”到南极,通过人工方法让绿藻大面积繁衍。如果这一方法能够成功,那么只需15艘油轮在10年间不停地向海洋中播撒铁粉粒子,繁殖出来的绿藻就能够吸收人类排放的所有二氧化碳。

■计划成本:100亿英镑

■可行性:80%

科学家想将撒哈拉沙漠变成“反射镜”,将阳光反射回太空。

2沙漠镜子

许多科学家相信,如果将地球上的沙漠变成多面“巨大的镜子”,那么炽热的太阳光就会被反射回太空中去。科学家因此建议,人类可以在撒哈拉沙漠120万平方英里(1英里约等于1.6公里)的土地上,花10年时间铺上反射性物质——譬如聚酯薄膜,那么就能将更多的阳光反射回太空,从而使地球变得更凉快。但这一计划有个重大的缺陷:那就是人类必须生产出空前数量的聚酯薄膜,而生产过程本身就会向地球排放大量的二氧化碳。

■计划成本:500亿英镑

■可行性:10%

3太空阳伞

阻挡太阳光可以防止全球变暖,科学家考虑使用硕大的太空硅反射镜来遮挡住太阳光。这一计划要求将数万亿片的超薄硅镜发射到太空中,并用它们改变阳光的路线。美国亚利桑那州大学天文学家罗杰·安吉尔教授建议,当这些硅镜被送到太空后,它们可以组建成一个10万平方英里的太空“遮阳伞”,从而将射向地球的阳光减少2%。

■计划成本:50年内,每年花费700亿英镑

■可行性:50%

4人工降温

英国爱丁堡大学科学家斯蒂芬·索特称,通过喷洒盐分,可以人工改变天气。他建议向大西洋和太平洋中派出多艘无人驾驶的风力船,这些船吸进海水,并将海水以薄雾形状喷洒向空中。这一方法可以增厚云层的密度,从而可以将4%的阳光反射回太空。索特称,人类只需往海洋上派出1500艘“造云船”,就可以阻止地球变暖。

■计划成本:最少30亿英镑

■可行性:30%

5人造火山

“人造火山”的说法听起来有点可怕,不过诺贝尔奖得主保罗·克鲁琛却建议,人类可以模拟火山爆发,从而人为创造出一个可以阻挡更多阳光的多云同温层。克鲁琛称,人类可以将装满二氧化硫的炮弹射向空中,造出一个类似火山爆发后形成的多云天空,从而阻挡更多的阳光照向地球。克鲁琛称,人类每年只需向大气中排放100万吨二氧化硫,就能够逐渐使地球变凉快,直到地球上的温室气体全被消除。

■计划成本:1500亿英镑

■可行性:20%

6工厂过滤器

烧煤的发电站每年要向大气中排放大量温室气体,但如果在这些发电厂的烟囱上安装一种“超级过滤器”,就可以将二氧化碳气体转变成无害的碳酸氢钠。美国得克萨斯州的发电站已经在试用这种由塑料网格制成的“超级过滤器”,它可以捕获90%的二氧化碳气体。

这种“超级过滤器”的研制商、美国Skyonic公司的专家称,由于这一化学反应过程还会生产出一些颇有价值的副产品——包括氯和氢,所以这一方法几乎可以自己为自己的花费买单。

■计划成本:几乎零

7水母农场

一些科学家相信,地球本身具有从“全球变暖”的伤害中自愈的能力。科学家发现,由于全球海洋变暖的影响,导致一种水母状的生物大面积滋生。这种水母状生物每天可以消耗掉4000吨吸收碳的浮游植物,从而可以帮助消耗掉海洋中的碳元素。科学家建议建造大型的海洋处理工厂,人工饲养这种水母状生物,并将它们用作清洁海洋和大气的“生物过滤器”。

■计划成本:每个农场100万英镑

■可行性:80%

8“毯子”裹冰层

科学家警告,北极冰连续融化,将会使海平面上升,从而在全球引发大面积的洪水。诺贝尔奖得主、美国科学家贾森·波克斯相信可以通过一种最简单的方法来防止冰层融化,那就是用巨大的毯子将它们盖住,不让它们照射到太阳光。事实上,阿尔卑斯山一些滑雪胜地为了防止积雪融化,已经在使用类似的方法。波克斯称,他发明了一种人造材料——用这种材料制成的“毯子”完全可以承受北极寒冷的气候。事实上,波克斯已经在实验他的理论,1万平方米的“特制毯子”已经被空运到了格陵兰岛,并被铺在了一个“融化区”上,不过长期的效果还有待观察。

■计划成本:单是格陵兰的融冰区就需2500亿英镑

■可行性:40%

9空投种子植树

森林是二氧化碳的“消费大户”,美国科学家在实施一个雄心勃勃的重植森林的计划,美国政府正在通过“空投法”重新栽植树木——科研人员用飞机向地面空投了成千上万个小罐,每个小罐内都有种子,它们有希望在地面存活下来,并在将来长成参天大树。

■计划成本:每片树林1000万英镑

■可行性:70%

科学家想用小行星充当“重力弹弓”,将地球慢慢推离太阳。

10为地球搬家

既然全球变暖和太阳的照射有关,那人类为什么不能通过将地球推得距太阳更远的办法来让地球变凉快?这一科幻电影般的创意是由科学家在美国科学杂志《天体物理学和太空科学》上提出来的,它的方法是借助一颗小行星来改变地球的轨道。

这颗小行星一旦被找到,它将被用作“重力弹弓”,科学家将用火箭撞击这颗小行星。当这颗小行星贴近地球飞过时,由于重力影响,它会慢慢地推动地球,许多年后,地球就会离太阳越来越远。

■计划成本:无价

■可行性:0%

如何解决全球变暖问题?

首先最根本的就是不要去吃肉了,改为吃蔬菜,这样全球每年可减少大量的二氧化碳的排放量。再就是植树。一切照明设备都改为节能型的