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美国高中女生发明10秒充满电手机电池被指骗局



  早前媒体报道,美国一名15岁的高中女生凭借一款可以在10秒时间内充满电的“超级电容”手机电池,获得价值5万美金的科学大奖。该消息发出后,获得媒体和手机用户的高度关注。但专业人士指出,该报道夸大了这名学生的成果,实际上,该女生的作品,只能算是一个实习设计,距离实用的价值还有很远的路。

  在国内知名的问答网站知乎中,知乎工程师Rio回答了对该女生成果的看法,回答分享如下:

  先吐槽一下XX新闻,这种无节操媒体大家还是不要看了。XX新闻 [0] 引用英国《每日邮报》[1],《每日邮报》又是引用美国 NBC 新闻网的消息 [2],内容我都不吐槽了,有兴趣自己去比较,就看标题吧:

  请注意加粗强调的部分。不知道新浪的编辑是英文不好还是中文不好,这语义差很多好吧?这个发明目前还只具备这种可能性,到了新浪手上就已经变成现实了……难道穿越到未来去了?

  再来说这个发明本身。超级电容器 (supercapacitor) 不是这位小朋友发明的,而是对于一大类电容器的统称,详见 [3] 的介绍。所有的新闻网站都没提到这个发明的细节,搜到的唯一详细资料是一份 PDF 的项目介绍 [4],里面提到两点:该小朋友发明的超级电容器是用的 H-TiO2 材料,比能【specific energy, 单位重量所包含的能量】为 20 Wh/kg。作为对比,手机使用的可充电锂离子电池的比能约为 100~265 Wh/kg [5],常见的貌似是 140 Wh/kg 左右。换句话说,使用该小朋友的发明作为手机电池的话,需要使用现在七倍重量的的电池。[1] 里提到小姑娘的发明现在只够点个 LED 灯【都还没说能点多久!】,再加上其他量产的问题,这个发明离做成手机电池实际应用还有很长……很长……很长……很长……的路要走。看看电池技术的历史不难看出,欧洲杯。美好未来还是很遥远的……

  然后就要吐槽一下小朋友的不厚道了。[4] 里面提到这个项目是在加州大学圣克鲁斯分校化学系的 Yat Li 博士的实验室里完成的。Li 博士的研究组 [6] 的主要方向是纳米材料,刚好今年他们发了一篇论文 [7] 是关于 H-TiO2 超级电容的,实验结果表明他们已经实现了比能为 59 Wh/kg 的超级电容器。对比 [4] 和 [7] 来看似乎是同样的技术,可是小姑娘的名字并没有出现在 [7] 的作者里面【作者全是中国人】。那唯一合理的解释似乎是小姑娘在 Li 博士的实验室用他们组的研究成果做了个暑期项目,然后拿去参赛并且获奖了……据说这种做法在美国的高中生里面似乎还蛮常见的,骗个奖好去申请好大学……我是不是又腹黑了……

  PS. Li 的研究组清一色的中国人,下面有图有线] 的资助方竟然包括中国自然科学基金和广东省自然科学基金……说明中国还是有人才的嘛,可惜都出国了哈哈哈

  PS2. 吐了半天槽,竟然忘了回答问题。20秒完成充电的原理是……因为它是个电容器,不是化学电池。电容器充电是物理过程【快】而非化学反应【慢】。

  从回答中我们可以看出,这名女生获奖的作品,不但离实用还有一段距离,即使离专业的实验室作品的指标都相差很远。这项成果,顶多算是一份合格而优秀的高中生毕业设计,离媒体吹捧的高度有相当大的差距。

  至于大家关心的手机充电速度,我们还是等上图这些专业的研究团队,在未来的某一天为我们解决吧。