纳米晶可以成为下一个大燃料来源吗？

就像大多数不像我们期望的小事一样，纳米晶体会带来独特的挑战。拿金子， 例如。我们认识到这种特殊的金属，因为它的标志性金色。如果您要镀金，您甚至会以其颜色认识到一小片黄金。但是，将这种斑点减少到纳米表，您将无法识别它（即使您可以看到纳米晶体）。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。表面积更大的比例使金属纳米晶体能够吸收颜色，而不是反射它们[来源：博伊森]。

尽管这个小事实可能会在聚会上打动您的朋友，但这种知识 - 纳米晶体遵循的规则与其他问题不同 - 也可能影响世界的燃料来源。纳米晶体不仅可以比同一材料的较大颗粒具有不同的质量，而且它们与其他元素的反应不同。粒子越小，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越大。

这样考虑：您正在深处但不宽的水的气缸中游泳。您可以通过像海星一样伸出手臂和腿来触摸圆柱体的边缘。然后，您决定在篮球场大小的浅游泳池中游泳。所有事物都是平等的，如果您在浅层游泳池周围划桨，那么您将与更多的水面区域接触，而不是在深圆柱上的漂浮物。这也是纳米晶体的工作方式。它们的许多小颗粒具有更多的表面，暴露于其他化学物质或元素，这可能导致更高的化学反应速率

这个更大的表面积可使纳米晶体良好的催化剂或能够实现化学反应的物质。当用作催化剂时，纳米晶体可以增加化学反应的速率而不会自行发生变化。这意味着纳米晶体可以在较低的温度下将原材料转换为燃料，而不是其他催化剂。相反，纳米晶体使在较低温度下燃烧更多燃料成为可能。

纳米技术可以使现有的替代燃料技术更加可行。例如，玉米被转化为乙醇，另一种非化石燃料。但是，到玉米发芽并被灌溉，收获，运输然后转化为乙醇时，该过程并不是特别成本或节能。通过使用纳米晶体作为催化剂，一组酶可以在木屑或草等废料上有效，快速用餐，然后将其转换为乙醇[来源：了解纳米]。

不过，只有一个问题。纳米颗粒虽然自然发生，但更难有目的地制造。研究人员还没有找到一种利用纳米颗粒的方法，更不用说大量生产它们了。当他们这样做时，我们可能会有可再生，高效且廉价的电源 - 它可能会导致发动机里程更大的能源账单和车辆较低。

打开手电筒，您正在目睹燃料电池在上班。从最基本的角度来看，燃料电池是使用化学反应产生电流的电源。这电池手电筒内部是一个燃料电池，将其化学物质限制在整齐的小包装中。一旦化学物质磨损并且无法再反应，可以将电池充电或扔掉。

还有另一种类型的燃料电池依赖于外部元素的摄入量。例如，氢燃料电池不带所有元素封闭，例如，需要访问氢和氧气等外围元素以产生电力[来源：来源：CAFCP]。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更有效地工作，并使其生产较低；这可能会导致这种替代能源助长的车辆价格较低，以及需要更少能源运行的燃料电池的生产。

随着纳米晶体的作用，燃料电池制造成本也可能下降。传统上，氢燃料电池将铂用作为催化剂将外部元素转化为能量。铂相对较少，并通过能源密集型开采提取。通过使用铂纳米晶体，它大大减少了使燃料电池起作用所需的昂贵铂金量。在某些情况下，诸如钴（Cobalt）等廉价材料的纳米晶体可用于绕过铂的需求[来源：了解纳米]。

纳米晶体也可以更改用于构建燃料电池的材料。大多数燃料电池使用液体连接电极，因为液体比固体材料更好。但是，通过将固体材料注入纳米晶体，材料本身变得更加有利，消除了对液体导体的需求，从而导致节省空间，增加电导率和较小的燃料电池[来源：来源：科学日报]。最后，使用世界上一些最小的颗粒的技术可能会导致下一个大燃料来源 - 或至少是使用我们已经拥有的燃料来源的更有效的方法。