新发现或带来真正的超级电容

想象一下，如果你没电的笔记本电脑或手机可在1分钟内充满电，电动汽车可在10分钟内充满电，那该多方便！美国科罗拉多大学博尔德分校研究人员在新一期《美国国家科学院院刊》发表的研究成果，为实现这种愿景带来了希望。

超级电容器是一种依靠孔隙中离子积累的储能设备，与电池相比，超级电容充电时间短，使用寿命长。近年来，为研发超级电容，多孔材料在储能系统中的应用越来越受到重视，科学家也利用多种化学工程技术来研究多孔材料中的电流移动。

然而，此前的文献仅描述过离子在一个孔隙中的运动。这项新研究却可在几分钟内模拟和预测离子在数千孔隙相互连通的复杂网络中的运动。研究人员在实验中发现了微小带电粒子（称为离子）如何在复杂的微小孔隙网络中移动，这一突破将有助于开发超级电容器等更高效的储能设备。

此次的发现修正了基尔霍夫定律，该定律自1845年以来一直“支配”着电路中的电流，是课本上电路理论中最基本也是最重要的定律之一。但与电子不同，离子的移动既受电场影响，也受扩散影响。研究人员发现，离子会在孔隙交叉处移动，与基尔霍夫定律所描述的不同。

新发现不仅有望为汽车、电子产品等带来高效充电设备，而且对电网储能也具有重要意义，因为电网能源需求波动很大，更需要高效的能源存储，这样才能尽可能避免在需求低迷期间浪费，并确保在需求高涨期间快速提供供应。

来源： 科技日报 张梦然

异丁醛（也称为2-丁醛，化学式：C4H8O）是一种有机化合物，属于醛类化合物。以下是异丁醛的一些化学性质：

1. 功能团：异丁醛分子中含有一个醛基（─CHO功能团），即碳氧双键和一个氢原子。

2. 溶解性：异丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和许多有机溶剂中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：异丁醛易被氧气氧化成相应的酸。

4. 反应活性：异丁醛是一种活泼的化合物，可以与多种化学物质发生以下反应：

   - 还原反应：可以被还原剂还原为相应的醇。

   - 加成反应：与亲核试剂（如氨、氢氯化物）加成反应，形成相应的加成产物。

   - 导入反应：与亲电试剂（如酸性条件下的醇或酰氯）反应，发生导入反应，形成醇或酯。

5. 异构性：异丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分异构体，它们的分子结构不同。

需要注意的是，异丁醛是一种具有刺激性气味的液体，在处理和使用时应采取适当的防护措施。同时，由于异丁醛易燃，应避免与火源接触和存放在易燃物质附近。