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內地科學家正研發世上儲電量最多的超級電容器,若研究成功,星戰電影中的武器將會成為現實。 

許多國家都已研製出定向能武器的雛型,如激光炮和磁軌砲等,但基於其體積和重量,這些武器甚少能夠真正在戰場上使用。 

例如波音YAL-1機載激光試驗台系統,就須安裝在400噸重的波音747飛機上,但其威力只限於毁滅一架細小的無人駕駛飛機。有關項目於2012年已被取消。 

有激光科學家說,這不是科學家的錯。經過幾十年研究,他們已把激光武器的實際體積減少到只有行李箱般大。但問題是:這些武器需要大量電力才能驅動。 

短時間內提供大量能量的存儲設備稱為電容器。目前被廣泛使用、體積較小的電容器,包括車輛使用的起動馬達及醫療用的植入物。 

激光武器和其他電動武器需要使用體積較大或相當巨型的電容器,才能儲存能量和提升功率。傳統上,這類電容器異常笨重,有些甚至比航運集裝箱更大。 

如今,由科學家黃富強教授領導、來自北京大學和中國科學院的研究團隊,據報已在電容器技術方面取得突破。他們在最新一期《科學》雜誌中發表論文,解釋他們的超級電容器能量密度如何可以達到每公斤26千瓦,相當於鋰離子電池輸出能量的130倍。 

巴亞拉-1激光炮需要一兆瓦輸出功率才能發射。若使用傳統技術,電容器要符合這項電力要求,其重量就要超過10噸以上。理論上,黃富強教授團隊發明的超級電容器,其重量可能僅為四十公斤。 

上海復旦大學激光技術專家朱鶴元教授雖然沒有參與這項研究,但表示:“若能大幅降低動力裝置重量,充電電池推薦

碳鋅電池推薦激光系統的重量也會隨之減少,如此一來就可以安裝在戰鬥機和太空船上。" 

“若新技術確實可行,而軍方又同意使用,那麼在不久的將來,我們在星球大戰電影中看到的武器可能會成為現實。” 

但還有一個問題:電容器的能量存儲量非常低,所以即使它們輸出功率高,其持續性也未必足以對敵方目標造成致命破壞。 

黃富強教授發明的電容器已超越傳統電容器極限,存儲的電力達到每公斤41瓦時。雖然這個容量比鋰電池小,但就相當於汽車今天使用的鉛酸電池。這是世上首次出現存儲量跟主流電池一樣的電容器。 

這種電容器能提供更大的能源儲存量,因此或能夠應用於其他先進武器。 

近年在發展海軍和陸軍應用的電動武器方面都取得迅速發展。就以磁軌砲為例,它使用電磁力,因此彈丸可以加速至音速10倍,能擊中長途目標、穿透厚身的坦克裝甲,以及攔截來襲的導彈。 

正如激光炮一樣,這些新武器過大過重,所以多數飛機都無法安裝。美國海軍曾測試世上最強大的磁軌砲,它可以發出32兆焦耳動能,而只有軍艦才能承載此等重量的供電裝置。


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