智能機的普及帶來一個全新時代的同時，用戶關(guān)于待機問題的詬病從未停止，如果出遠(yuǎn)門忘帶移動電源，只能到處找地方充電了。

據(jù)路透社報道，一家名為StoreDot的以色列公司日前宣布，依靠納米點技術(shù)，該公司已研發(fā)出能在數(shù)十秒內(nèi)為手機充滿電、數(shù)分鐘內(nèi)為電動汽車充滿電的電池技術(shù)。這個技術(shù)進(jìn)步將改變?nèi)蜃罹呋盍Φ膬纱笙M產(chǎn)業(yè)。

StoreDot的極速充電依托有機納米晶體材料的納米點技術(shù)。納米點改變了電池發(fā)揮作用的方式，具有超強儲存能力的同時能夠大幅提升充電速度。這種材料制造的電池就像超高密度的海綿，能夠更快地吸收并鎖住大量電量。然而，該材料真正運用到智能手機和電動汽車上，還要解決兩大問題。

納米點小于1微米

納米：長度單位。原稱毫微米，是10-9米，也是10-6毫米。相當(dāng)于4倍原子大小，比單個細(xì)菌的長度還要小。單個細(xì)菌用肉眼是根本看不到的，用顯微鏡測直徑大約是5微米。舉個例子來說，假設(shè)一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米，把它徑向平均剖成5萬根，每根的厚度大約就是1納米。

納米點：英國南安普頓大學(xué)理查德·博德曼博士曾表示，納米點是一個磁性樣品，其物理尺寸小于1微米(1微米即10-6米)，在幾何學(xué)上是一個很小的單位。納米點陣列非常適用于晶格介質(zhì)，納米點形狀和運轉(zhuǎn)方式的一致性提升了其適用領(lǐng)域的穩(wěn)定性。

納米點被應(yīng)用于多種涉及納米級結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，它利用量子點(量子點是由半導(dǎo)體材料制成的納米晶體，三個維度尺寸均在納米數(shù)量級)的性質(zhì)在極小范圍的磁場和電場進(jìn)行局部集中，例如高密度信息存儲、能量存儲以及發(fā)光設(shè)備。

縮小體積

提高電力循環(huán) 最終支持三年使用期

目前，這款充電器原型的體積接近PC充電器，無法用于智能手機。該公司計劃，將于2016年完成電池的小型化工作，推出能夠適應(yīng)手機需要的新型纖薄電池，并實現(xiàn)在30秒內(nèi)充入供智能手機使用一天的電力。

需要注意的是，納米點技術(shù)實際應(yīng)用于手機電池而非充電器。StoreDot表示，納米點技術(shù)能夠讓電池以極快速度被充滿的同時保持與傳統(tǒng)鋰電池相近的放電速度，使用納米點電池代替鋰電池的同時自然需要相應(yīng)的充電器。

該公司的投資方包括俄羅斯富豪、切爾西足球隊的老板羅曼·阿布拉莫維奇。公司已在兩輪融資中獲得了4800萬美元投資，投資方中包括一家領(lǐng)先的手機廠商。StoreDot創(chuàng)始人及CEO多羅恩·米爾斯多夫拒絕透露這家手機廠商的名稱，僅表示該公司來自亞洲。

提高電力循環(huán)

最終支持三年使用期

今年全球智能手機用戶數(shù)量有望達(dá)到17.5億，對于StoreDot來說這是個重大的機遇。不過一些專家表示，StoreDot需要對這項技術(shù)進(jìn)行更多完善，才能終獲成功。

“我們生活在一個電量饑渴的世界里，人們總在尋找電源插座。StoreDot真正具備解決這個大問題的潛力。”曾參與對全球手機行業(yè)進(jìn)行評估的分析人士扎克·威斯菲爾德表示。

“在電池體積和電力循環(huán)方面，他們還有很長的一段路要走，假如解決了這些問題，將是非常大的突破?！彼硎尽ｋ娏ρh(huán)指的是電池在壽命周期內(nèi)能夠充電的次數(shù)。

StoreDot表示，未來快速充電手機的售價將比普通手機高出100至150美元(約613~920元人民幣)，最終版本電池將能夠支持1500次的充放電循環(huán)，足以支持三年的使用。

米爾斯多夫還希望將這種技術(shù)運用到電動汽車上，在二三分鐘內(nèi)充滿電動汽車電量。

納米點這樣改變生活

硬幣大小芯片 裝下圖書館

日前，美國國家科學(xué)基金會先進(jìn)材料和智能結(jié)構(gòu)中心研制成功的7納米磁性鎳納米點，瞄準(zhǔn)存儲密度500倍的提高，達(dá)到每平方英寸10萬億位。

在這種密度下，硬幣大小的芯片能達(dá)到5兆兆位，能把美國國會的整個圖書館都裝在“一個口袋里?！泵绹鴩鴷D書館建于1800年，是美國的四個官方國家圖書館之一，也是全球最重要的圖書館之一。目前，該圖書館以1億2800萬冊的館藏量成為圖書館歷史上的巨無霸，圖書館書架的總長超過800公里。

提高太陽能 轉(zhuǎn)化效率

去年，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家成功研制出一種比紙還薄幾千倍的光吸收劑。這種納米大小的結(jié)構(gòu)可以幾乎100%吸收特定波長可見光。

為制造這種光吸收劑，要用萬億級的圓的金納米點包裹超薄的晶片。每英寸晶片包含5200億納米點。晶片頂端還有一層薄膜。薄膜的厚度決定吸收劑吸收特定頻率的光。在試驗階段，這個原型可以吸收99%由600納米的波長產(chǎn)生的光。以前同等效率的光吸收劑的厚度至少是這個的三倍。

該研究小組認(rèn)為這種光吸收劑將可以顯著提高太陽能電池的效率。納米吸光劑有望打破太陽能能量轉(zhuǎn)化率瓶頸。

不易氧化 LED顯示器

上文提到的StoreDot公司還在開發(fā)一種新的納米點顯示器。這種顯示器利用納米點性質(zhì)的肽類化合物，使在通電時發(fā)射出光線類似于OLED發(fā)射器。

肽是由短鏈的氨基酸單體，或一個簡單的蛋白構(gòu)成。StoreDot的主要工業(yè)生產(chǎn)方法就是停止肽自組裝成大型碳納米管結(jié)構(gòu)的過程。通過這個工藝，肽組裝成小型結(jié)構(gòu)。

相比現(xiàn)有的OLED顯示器，納米點顯示器有以下優(yōu)點：1、易加工?；衔锟梢哉舭l(fā)，通過微電子生產(chǎn)技術(shù)(例如光刻)被加工。2、壽命長?；衔锵喈?dāng)穩(wěn)定，顯示器的使用壽命長達(dá)十幾萬小時。3、不易氧化。OLED對氧和水非常敏感，納米顯示器對環(huán)境不敏感。4、非常便宜。StoreDot使用的是目前被廣泛運用于其他應(yīng)用程序中的化合物和肽。

StoreDot希望今年年底生產(chǎn)出一款簡單的納米點柔性顯示器原型。顯示器可能會在2017年左右商業(yè)化。

硅納米點 探測癌癥

腫瘤壞死因子-α是被廣泛承認(rèn)的癌癥生物標(biāo)記，但是因為這種蛋白在血液循環(huán)中的量非常微小，探測這種分子并精確測量其濃度一直是個技術(shù)難關(guān)。

美國太平洋西北國家實驗室的研究人員，發(fā)明了一種臨床水平的檢測腫瘤壞死因子-α的簡單而經(jīng)濟(jì)的電化學(xué)方法。這種化驗方法還可以小型化，它可以很容易地整合在微流體化驗系統(tǒng)中。

當(dāng)加在抗體標(biāo)定的電極上的液體中含有腫瘤壞死因子-α，這種蛋白會綁定在抗體上。然后加入另一種抗體使之在腫瘤壞死因子-α周圍形成三明治結(jié)構(gòu)。這時，研究人員加入標(biāo)定了的硅納米點，這些納米點會綁定在抗體—腫瘤壞死因子-α三明治結(jié)構(gòu)上。最后，研究人員加入一種分子，這種分子和鳥嘌呤反應(yīng)并產(chǎn)生電流，電極收集并探測這些電流，這樣就能夠很好地探測生理學(xué)水平的腫瘤壞死因子-α濃度。

新型無毒 熒光墨水

中科院長春光機所研制出一種基于碳納米點的具有生物相容性的熒光墨水。碳納米點是一種新興的碳納米材料，無光閃爍、耐光漂、無毒等獨特優(yōu)點。為了獲得具有熒光特性的碳納米點，通常需要引入含有聚合物鏈的表面鈍化修飾劑。表面鈍化的碳納米點的稀溶液可以表現(xiàn)出較強熒光特性。而在聚集態(tài)下，存在明顯熒光淬滅現(xiàn)象，極大地限制了該類材料在固態(tài)發(fā)光體系中的應(yīng)用。

研究員以檸檬酸、尿素為原料，制造了高熒光量子效率的碳納米點。碳納米點水溶液長久放置不會產(chǎn)生沉淀，表現(xiàn)出激發(fā)波長依賴的熒光發(fā)射特性，最強發(fā)射波長540納米，熒光量子效率14%。由于碳納米點表面含大量親水性尿素基團(tuán)，附著在生物產(chǎn)品表面不會發(fā)生熒光淬滅，而沉積到無機材料表面或化工產(chǎn)品表面則發(fā)生熒光淬滅。經(jīng)植物體和動物體毒性試驗表明，制備的碳納米點基本無毒。

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