概述

能源一直是科学发现的沃土。随着能源在发展中国家不断增长的需求,并认识到目前的能源产量将不足,太脏满足需求,能源研究领域已经看到在过去十年显着增长。能量是一个广泛的领域涉及的组织不同群体(学术,政府和私人),体现了广泛的受试者,并且采用的技术的阵列。我们将简要讨论能源研究的主要领域,其触及下方的纳米技术。


电池的研究

电池以化学能的形式储存电势。1800年,亚历山德罗·沃尔塔在意大利发明了第一个现代电池。自从这一最基本的发明以来,该领域一直专注于制造更强大、更紧凑的电池。比人的指甲还小的电池现在在手表和助听器中很常见。研究人员甚至已经制造出了微米级的功能电池。

研究更持久的电池使用的技术从化学,物理和机械工程。移动电子设备的普及,依赖电池的替代能源的大量出现,以及对电动汽车不断增长的需求,正在推动电池研究的复兴。


核能

自从20世纪50年代第一座核电站建成以来,核能一直处于物理学研究的前沿。许多人认为核能是煤炭发电的极好替代品,也是世界能源饮食的重要组成部分。核能的使用在安全性、可持续性和安全性方面引起了许多关注。核能研究试图解决这些问题,以及创建更高效的反应堆和改进传输方法的实际问题。


石油和天然气开采石油和天然气勘探是不一样的

一个石油商惊人它通过丰富的毅力和运气,同时激励的浪漫形象,肯定是过时了。今天,探索石油和天然气是大企业和硬科学。能源公司投资数百万美元,当他们钻新井所以他们会尽一切可能,以增加成功的可能性。这包括采用最先进的分析技术,如光谱和电子显微镜。高科技实验室分析土壤样品来自世界各地,以确定在附近寻找珍贵的天然资源的可能性。188BET体育博彩


太阳能

太阳能是将太阳的辐射转化为电能的研究和工业领域。最常见的太阳能发电形式是基于硅的光伏电池,要么是用于公用事业生产的大阵列,要么是在商业或住宅屋顶上,或者直接应用于它们所供电的机器上。PV是以半导体材料为基础的,这意味着现有半导体工业使用的许多相同的材料和技术也适用于PV的应用。除了基础的半导体研究外,太阳能行业的科学家还将纳米技术应用于发明和发现新的光伏材料,提高光伏电池的能量转换效率,改善电池性能,使生产成本更低,更具竞争力。

用原子力显微镜成像的有机太阳能电池

(P3HT:上PEDOT PCBM共混物:PSS在ITO涂覆的玻璃)


锚技术


环境挑战

能源部门使用的高精度研究仪器没有特别的敏感性,但它们确实面临来自其环境的独特挑战。能源公司通常没有建造像生物技术或半导体公司那样严格控制实验室的奢侈条件。能源工业的快节奏特性要求及时的成果和新技术的快速部署。仪器通常安装在移动实验室、现场安装或生产环境中,这些环境使仪器暴露在高水平的放射性物质中环境噪声。它往往是更符合成本效益,这些设备利用补充振动隔离系统,声附件,或EMI取消系统而不是建造新的实验室环境或应对损害结果。