纳米晶体会成为下一个大型燃料来源吗?

与大多数不像我们期望的那样表现的小事物一样，纳米晶体带来了独特的挑战。取黄金例如。我们认出这种特殊的金属是因为它标志性的金色。如果你是在淘金，你甚至可以通过它的颜色认出一个小的金斑。然而，如果把这个斑点缩小到一纳米，你将无法识别它(即使你能看到一个纳米晶体)。它会变成蓝绿色或红色，因为纳米晶体很小，几乎完全是表面积。这种更大的表面积比例使得金属纳米晶体吸收而不是反射颜色[来源:两两］．

虽然这个小事实可能会在聚会上给你的朋友留下深刻的印象，但纳米晶体遵循与其他物质不同的规则这一知识也可能会影响世界的燃料来源。纳米晶体不仅与相同材料的大颗粒具有不同的性质，而且它们与其他元素的反应也不同。粒子越小，其表面的原子越多;表面的原子越多，表面积越大，与其他元素相互作用的能力也就越大。

可以这样想:你在一个深但不宽的圆柱形水中游泳。你只需像海星一样伸展胳膊和腿，就可以触摸到圆柱体的边缘。然后你决定在一个篮球场大小的浅水池里游几圈。在所有条件都相同的情况下，如果你在浅水池里划水，你会接触到更多的水面，而不是漂浮在深圆柱形水池里。这也是纳米晶体18新利最新登入的工作原理。它们的许多小颗粒有更多的表面暴露在其他化学物质或元素中，这可能导致更快的化学反应速度

这种更大的表面积使纳米晶体成为很好的催化剂，或使化学反应发生的物质。当用作催化剂时，纳米晶体可以在不发生变化的情况下提高化学反应的速率。这意味着纳米晶体可以在比其他催化剂更低的温度下将原材料转化为燃料。相反，纳米晶体使得在更低的温度下燃烧更多的燃料成为可能。

纳米技术可以使现有的替代燃料技术更加可行。例如，玉米被转换成乙醇这是一种替代的非化石燃料。但在玉米发芽、灌溉、收割、运输然后转化为乙醇的过程中，这个过程并不是特别划算或节能。通过使用纳米晶体作为催化剂，一群酶可以高效、快速地吃掉木屑或草等废物，并将其转化为乙醇[来源:理解纳米］．

不过还有一个问题。纳米颗粒虽然是天然存在的，但更难以有目的地制造。研究人员还没有找到利用纳米颗粒的方法，更不用说大规模生产它们了。当他们这样做的时候，我们就可以拥有一种可再生的、高效的、廉价的能源——这可能会降低能源账单，让汽车拥有更大的发动机里程。

打开手电筒，你就能看到燃料电池在工作。从最基本的角度来说，燃料电池是一种利用化学反应产生电流的电源。的电池在手电筒内部是一个燃料电池，它将化学物质限制在一个整洁的小包装中。一旦这些化学物质耗尽，不再相互反应，电池就可以充电或扔掉。

还有另一种类型的燃料电池依赖于外部元件的摄入。例如，氢燃料电池不是将所有的元素都封闭起来，而是需要获得氢和氧等外围元素来发电[来源:的道路上］．这就是纳米技术发挥作用的地方。纳米技术的应用可以使氢燃料电池工作效率更高，生产成本更低;这可能会降低以这种替代能源为燃料的汽车的价格，以及生产运行所需能源更少的燃料电池。

有了纳米晶体，燃料电池的制造成本也可能下降。传统上，氢燃料电池使用铂作为催化剂，将外部元素转化为能量。铂相对稀少，是通过能源密集型采矿开采出来的。通过使用铂纳米晶体，它大大减少了制造燃料电池所需的昂贵铂的数量。在某些情况下，钴等较便宜材料的纳米晶体可以用来完全绕过对铂的需求[来源:理解纳米］．

纳米晶体也可以改变用于制造燃料电池的材料。大多数燃料电池使用液体来连接电极，因为液体是比固体材料更好的导体。但通过向固体材料中注入纳米晶体，材料本身变得更有利，消除了对液体导体的需求，从而节省空间，提高导电性和更小的燃料电池[来源:科学日报］．最后，利用世界上最小的一些颗粒的技术可能会产生下一个大型燃料来源，或者至少是一种更有效地利用我们现有燃料来源的方法。