论文部分内容阅读
用氢气发电燃烧干净,只排出水蒸气和热量,没有有害废气,是一种令人向往的清洁能源。然而,需要大量能量才能生产氢燃料使得这种清洁能源难以推广。现在,美国海德拉摩天大楼以一种了不起的方法破解了这道难题。它能从不需要成本的雷电中获取能源,把水分解成氢和氧,让人深感震惊。
大楼的设计极富创意,顶部的尖塔蜿蜒曲折,酷似一只水螅,外壳用石墨烯和一种超级碳材料制成,这种超级碳材料的硬度比钢强200倍,具有极好的导热导电性能。
海德拉摩天大楼由米洛斯·弗拉斯蒂克、拉什科·乔尔杰维茨、安娜·拉佐维奇和米利卡·斯坦科维奇联手设计,其中上层是闪电之顶,下层为未来派的超级塔式建筑。在强手如云的2011年“Evolo”全球摩天大楼设计大赛中,海德拉摩天大楼获得荣誉奖。
雷电是一种常见的大气中的放电现象,通常产生于雷雨云形成的过程中。闪电的种类很多,有线状闪电、带状闪电、球状闪电、联珠闪电、超级闪电和黑色闪电等。全球平均每天达800多万起,每年要发生30多亿起。全世界70%的闪电出现在热带地区,如新加坡,美国佛罗里达州中部,委内瑞拉和刚果民主共和国的基富卡等。那么一次闪电的能量究竟有多大呢?它可以让一只100瓦的灯泡亮3个月。一道闪电撕裂云层,破天而出,短的可能只有数百米,长的却可达到数千米,令人眼花缭乱,惊心动魄。闪电时放电通道中空气的温度突然加热到17000℃至28000℃之间,相当于太阳表面温度的3至5倍。雷电电荷在传导放电的过程中,产生很强的电流。它能将空气击穿成枝形放电,出现的光亮就是闪电。闪电的高热致使空气急剧膨胀,形成爆炸的冲击波,爆炸时产生的声音就是雷声。
雷电灾害是指遭受直击雷、感应雷和雷电波侵入而造成的人员伤亡和财产损失。在联合国公布的十大最严重的自然灾害中,雷电灾害被称为“电子时代的一大公害”。然而科技人员却通过海德拉摩天大楼驾驭雷电,变害为利。在闪电攻击时,塔尖的石墨烯外壳能直接从闪电中把难以置信的大量能量引到大楼底部的电池里贮存起来,接着用这种电能通过电解作用从水中电解出氢气,提供源源不断的氢能源。
有趣的是,科技人员之所以把海德拉摩天大楼上层的闪电之顶建造成扭曲形状的塔形,灵感来自于多细胞无脊椎的淡水动物水螅。在大楼下层,建有研究中心、住房、科学家及其家人的休闲区等。米洛斯·弗拉斯蒂克不无幽默地对参观这座神奇建筑物的好奇游客说:“在不被10亿伏特的闪电袭击时,海德拉摩天大楼肯定是一个进行科研和娱乐的好去处。”
大楼的设计极富创意,顶部的尖塔蜿蜒曲折,酷似一只水螅,外壳用石墨烯和一种超级碳材料制成,这种超级碳材料的硬度比钢强200倍,具有极好的导热导电性能。
海德拉摩天大楼由米洛斯·弗拉斯蒂克、拉什科·乔尔杰维茨、安娜·拉佐维奇和米利卡·斯坦科维奇联手设计,其中上层是闪电之顶,下层为未来派的超级塔式建筑。在强手如云的2011年“Evolo”全球摩天大楼设计大赛中,海德拉摩天大楼获得荣誉奖。
雷电是一种常见的大气中的放电现象,通常产生于雷雨云形成的过程中。闪电的种类很多,有线状闪电、带状闪电、球状闪电、联珠闪电、超级闪电和黑色闪电等。全球平均每天达800多万起,每年要发生30多亿起。全世界70%的闪电出现在热带地区,如新加坡,美国佛罗里达州中部,委内瑞拉和刚果民主共和国的基富卡等。那么一次闪电的能量究竟有多大呢?它可以让一只100瓦的灯泡亮3个月。一道闪电撕裂云层,破天而出,短的可能只有数百米,长的却可达到数千米,令人眼花缭乱,惊心动魄。闪电时放电通道中空气的温度突然加热到17000℃至28000℃之间,相当于太阳表面温度的3至5倍。雷电电荷在传导放电的过程中,产生很强的电流。它能将空气击穿成枝形放电,出现的光亮就是闪电。闪电的高热致使空气急剧膨胀,形成爆炸的冲击波,爆炸时产生的声音就是雷声。
雷电灾害是指遭受直击雷、感应雷和雷电波侵入而造成的人员伤亡和财产损失。在联合国公布的十大最严重的自然灾害中,雷电灾害被称为“电子时代的一大公害”。然而科技人员却通过海德拉摩天大楼驾驭雷电,变害为利。在闪电攻击时,塔尖的石墨烯外壳能直接从闪电中把难以置信的大量能量引到大楼底部的电池里贮存起来,接着用这种电能通过电解作用从水中电解出氢气,提供源源不断的氢能源。
有趣的是,科技人员之所以把海德拉摩天大楼上层的闪电之顶建造成扭曲形状的塔形,灵感来自于多细胞无脊椎的淡水动物水螅。在大楼下层,建有研究中心、住房、科学家及其家人的休闲区等。米洛斯·弗拉斯蒂克不无幽默地对参观这座神奇建筑物的好奇游客说:“在不被10亿伏特的闪电袭击时,海德拉摩天大楼肯定是一个进行科研和娱乐的好去处。”