多數智慧型手機的電池隨著不斷充電、放電，電容量會不斷降低。美國加州大學一位亞裔女博士生研發出一種新技術，讓電池能夠充電20萬次也不會電量衰減。

2016年，加州大學爾灣分校的研究人員發明了一種可重復充電數十萬次的電池，使我們距離“永遠不需換電池”的境界更近了一步。這項突破性的研究有望使將來的汽車、電腦、手機或其它電器的電池壽命大大延長。

研究負責人是時為越南裔博士生的賽伊（MyaLeThai），研究結果發表于美國化學學會（AmericanChemicalSociety）“能源研究快報”（EnergyLetters）。

“不老”電池的關鍵技術

科學家長期以來一直試圖在電池中使用納米線，此線材比人類頭發細數千倍、具有高導電性。然而，這些納米線非常脆弱，且不太能反復放電、充電。在一般的鋰電池中，這些納米線容易膨脹、碎裂。

賽伊等研究人員用金質納米線材包覆電池的二氧化錳外殼，并將之放入由樹脂玻璃狀凝膠制成的電解質中，以此解決納米線材易壞的問題。她在三個月內進行電極測試達200,000次，結果不但沒有任何納米線斷裂，電容量也沒有任何損失。

未來筆電、手機的電池有望使用超過400年。（pixabay）

加州大學化學系主任彭納（ReginaldPenner）表示，這項夸張具有里程碑的意義，因為這種電池通常最多會在5,000、6,000或7,000次循環后就壞掉了。若是筆電、智慧型手機的電池，經過幾百次的充電后，即會出現電量下滑的狀況。而米阿等人發明的這種電池，可以供筆電、智慧型手機使用400年。

賽伊表示：“此研究顯示，基于納米線的電池電極可以有很長的壽命，我們未來可以讓這樣的電池應用到現實中。”然而，黃金是一種非常昂貴的材料。科學家們希望能找出一些可代替黃金的材料，以便將其投產。

納米技術的發展前景

隨著納米技術帶來令人驚嘆的成可能性，各國政府在納米科技的開發研究方面已經花費數十億美元。所謂“納米科技”，是指操控、制作、量測、模擬小于100納米的物質技術，以產生“微尺度產品”。一般而言，物質在納米尺寸下，會呈現與一般狀態下完全不同的化學、物理或生物特性，也產生許多新用途。

除了用于設計功能超強的微電腦、“永久電池”的潛力外，人們也開發出獨特的納米化合物，如用于靴子、衣物或車子的防水防污噴霧，無論是泥水、墨水還是酒，都絲毫不會粘附；此外，納米技術還有防臭、殺菌、包裝防腐等眾多用途。

制造防水材料是納米技術的一項重要用途。（pixabay）

雖然納米技術已經獲得花樣繁多的應用，但它的發展潛力似乎仍無窮盡，科學家們已經在探索其醫學和電子用途，或給醫學和能源領域帶來重大革新。

當然，科學家也警告，納米技術也有相當的危險性，例如納米塑料顆粒會隨使用時間脫落，現有的廢水處理、過濾系統都無法處理這些脫落顆粒，從而造成環境污染。納米機器人有可能侵入人體。同時，許多細胞、動物試驗都發現了納米微粒的毒性，“納米毒理學”成了環境與職業醫學研究的重要主題。眾多周知，不負責任的科技發展，可能會帶來嚴重后果。