無論是製成特殊泡沫作為熱開關，還是與陶瓷混合形成超強的電解質，石墨烯正以一些有趣的方式塑造着電池技術的未來。現在，來自瑞典的科學家又將這種神奇材料應用到可持續的鈉電池中，從而讓容量比傳統鈉電池增長了十倍有餘。
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在改進和創造電池設計的道路上，科學家已經廣泛注意到了地球蘊藏豐富的鈉，是目前鋰離子電池的優秀替代者。這些鈉離子電池的功能很像今天的鋰離子電池，通過在液態電解質中的一對電極之間穿梭離子來發電，但就目前而言，它們的性能還不盡如人意。
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部分原因是鈉離子的尺寸比鋰離子大，所以它們不能很好地與由石墨烯堆疊層組成的石墨電極融合。通常情況下，隨着電池的循環，離子將自由地進出石墨電極，這個過程被稱為插層（intercalation），但體積較大的鈉離子無法有效地儲存在結構內。這大大阻礙了鈉離子電池的性能，使其容量約為 35 mAh/g，是鋰離子化學的十分之一。
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為了尋求這一問題的解決方案，查爾姆斯理工大學的科學家們轉向了一種具有特殊性質的新型石墨烯。該團隊的 Janus 石墨烯以一位因擁有兩張臉而聞名的羅馬神命名，其特點是只有一面的分子既是間隔物，又是鈉離子的活性互動點。
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我們之前已經看到這種思維被應用於所謂的 Janus 粒子，例如，允許球體既吸引又排斥水。在這種情況下，只在石墨烯材料的一個面上發現的分子促進了堆疊片之間的靜電相互作用，同時也在它們之間創造了更多的空間，該團隊發現這帶來了容量的巨大收益。
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團隊成員孫金華（Jinhua Sun，音譯）解釋說：“我們在石墨烯層的一側添加了一個分子間隔。當這些層疊在一起時，分子在石墨烯片之間創造了更大的空間，並提供了一個互動點，這導致了容量的大幅提高”。
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通過使用他們的新型Janus石墨烯而不是石墨，科學家們在他們的實驗性鈉電池中實現了332 mAh/g的容量，這比傳統設計高出約10倍，並接近石墨中的鋰容量。
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