新研发的多孔碳气凝胶超低温电容器可为火星和极地任务提供支持

　　美国宇航局的"毅力"号火星车最近成功登陆火星，开始了为期两年的寻找远古生命迹象和收集样本的任务。由于火星非常寒冷，夜间温度可降至零下112华氏度以下，因此需要加热器来保持漫游车的电池系统不被冻结。

　　现在，研究人员在ACS的《Nano Letters》中报道了一种新研发的3D打印多孔碳气凝胶，可用于超低温超级电容器的电极，减少了未来太空和极地任务的加热需求。

　　Jennifer Lu、Yat Li及其同事希望开发一种可以在极低温度下运行的储能系统，而不需要加热装置，因为加热装置会增加仪器和机械的重量和能量需求。于是，研究人员使用基于纤维素纳米晶的墨水3D打印了一种多孔碳气凝胶，然后将其冷冻干燥并进一步处理表面。所得材料具有多层次的孔隙，从网格状结构中的500μm孔隙，到网格中条形的纳米大小的孔隙。

　　这种多尺度的多孔网络在零下94华氏度的温度下，通过电极保持了足够的离子扩散和电荷转移能力，实现了比之前报道的低温超级电容器更高的储能电容。该团队将与美国宇航局科学家合作，进一步鉴定该器件的低温性能。