什么是臭氧？详细解答

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什么是臭氧？详细解答

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你可知道？

什么是臭氧？

臭氧是氧气的一种形式。氧是一种化学元素，是自然界中最常见的元素之一。氧气就在我们身边。它是空气的 1/5（大部分剩余体积是氮气）。普通氧分子由它的两个原子组成。但是还有另一种形式的氧气，称为臭氧，它由三个原子组成。大部分臭氧是在紫外线辐射的影响下在高层大气中形成的。辐射将普通氧分子分解成原子。然后这些自由原子附着在氧分子上，就形成了臭氧。

臭氧在地球表面上方 19 至 35 公里处构成一层。它被称为臭氧层，保护地球上的生命免受强烈太阳辐射的穿透。在雷暴、雷击和 X 射线设备中，臭氧也在靠近地球表面的地方形成。当金属被氧气切割时，您可能还会注意到蓝色火花飞溅。这些火花表明正在形成臭氧。臭氧与其他物质的结合速度比氧气快得多。

臭氧可以很快杀死细菌，这就是为什么它被用来净化水和清洁公共场所。它用于漂白许多物质，如面粉、蜡、织物。臭氧具有强烈的“电”气味，如果深吸，会损害肺组织。

作者：Likum A.

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高效耐热太阳能电池板 28.10.2013

来自斯坦福大学、伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校和北卡罗来纳州立大学的科学家们创造了一种耐热热发射器，可以显着提高太阳能电池板的效率——理论上最高可达 80%。新的太阳能电池组件旨在将太阳热量转化为红外辐射，被太阳能电池吸收并增加其功率。

传统的太阳能电池基于半导体硅，它吸收太阳光的能量并将其转化为电能。但是硅半导体只处理红外光，而其他波，包括大部分可见光谱，都被浪费了：它们以热量的形式消散。因此，理论上，传统的硅板可以达到 34% 左右的效率，但实际上它们甚至达不到这个水平，因为它们只是反射和耗散了太阳光的能量。

新的热光伏面板解决了这个问题。热光伏电池不是将太阳光直接传输到太阳能电池，而是具有一个中间组件，该组件由两部分组成：吸收器（暴露在阳光下时加热）和发射器（将热量转换为红外辐射）。简而言之，新电池将太阳光“重新编码”为更短的波长，非常适合太阳能电池的吸收。这使得可以将电池的理论效率提高到 80%。

不幸的是，迄今为止，热光伏太阳能电池板原型远未达到这种效率：在实验室中，它的效率约为 8%。低性能主要是由于热转换器的热稳定性不足。发射器是复杂的三维钨纳米结构，必须在 1000 摄氏度以上的温度下工作。然而，在给定温度下的先前实验中，发射器被破坏。

为了解决这个问题，科学家们在发射器上涂上了一层钨纳米层和一种陶瓷材料——二氧化铪。与之前的原型在低于 1200 摄氏度的温度下完全被破坏不同，新的热发射器在高达 1 摄氏度的温度下保持稳定至少 1400 小时。

新的热发射器是制造高效太阳能电池板的理想选择，该太阳能电池板能够将大部分吸收的阳光转化为电能。同时，铪和钨的生产量足以大量生产新型太阳能电池板，其效率至少是现代商业太阳能电池板的2倍。

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