中國儲能網(wǎng)訊：在大部分國家，大麻是被禁止的。但是，美國和加拿大在不同程度上對大麻的醫(yī)藥、娛樂用途放行。
提到大麻，澎友們的第一個反應(yīng)就是它與毒品有關(guān)。其實，大麻的適用范圍很廣。8月12日在美國召開的第248界美國化學(xué)學(xué)會（ACS）全國會議上，紐約克拉克森大學(xué)的David Mitlin博士和他的團隊表示，大麻中的纖維能夠儲存同石墨烯一樣多的能源與動力，換言之，大麻可以用在電池、超級電容器中。
據(jù)美國化學(xué)學(xué)會網(wǎng)站消息，一家加拿大創(chuàng)業(yè)公司正在推廣該項技術(shù)，并且量產(chǎn)。
美國化學(xué)學(xué)會是由美國國會設(shè)立的非營利組織。ACS目前擁有超過161000名成員，已成為世界上最大的科技協(xié)會。ACS通過其多個數(shù)據(jù)庫、同行評議期刊以及各種科研會議成為了提供化學(xué)研究服務(wù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
在進一步了解大麻用途時，不妨先介紹下關(guān)于大麻的基本信息。大麻是地球上大部分溫帶和熱帶地區(qū)都能生長的一種強韌、耐寒的一年生草本植物。實際上，大部分的大麻是沒有毒的，我們所說的大麻有毒，是指印度大麻中一種較矮小、多分枝的變種。
對醫(yī)學(xué)有所了解的澎友應(yīng)該都知道，大麻在醫(yī)學(xué)上有所應(yīng)用。大麻經(jīng)常被用來輔助某些晚期絕癥（癌癥、艾滋?。┑闹委?，用來增進食欲、減輕疼痛，可用來緩解青光眼和癲癇、偏頭痛等神經(jīng)癥狀，以及兩極情緒不穩(wěn)，可以減輕化療病人的惡心癥狀。
除了醫(yī)用外，大麻還與宗教有關(guān)。拉斯特法里宗教是1930年代起自牙買加興起的一個黑人基督教宗教運動，該宗教的教義是：吸食大麻得到圣經(jīng)的許可，有助于冥思和精神覺醒。今年6月，牙買加內(nèi)閣通過《危險藥物法修訂案》，使大麻的藥用、宗教和個人使用合法化。修訂后的法案規(guī)定，擁有、吸食2盎司或更少量的大麻，僅造成違法，不會構(gòu)成犯罪。牙買加國會將在今年9月對此修訂進行表決。而在表決前，使用大麻仍是犯罪。
在大部分國家，大麻是被禁止的。但是，美國和加拿大在不同程度對大麻的醫(yī)藥、娛樂用途放行。
加拿大是全世界第一個擁有法律系統(tǒng)管制大麻醫(yī)療用途的國家。2001年7月30日，相關(guān)法律生效。所以，加拿大有創(chuàng)業(yè)公司積極推廣大麻發(fā)電技術(shù)，也就不難理解了。
2009年10月，美國司法部宣布，對那些按照各州法律規(guī)定使用大麻的病人和醫(yī)用大麻經(jīng)銷商，聯(lián)邦政府將不追究法律責任，這一決定使得美國13個州為醫(yī)用大麻放行。
2012年12月，華盛頓州通過一項法律，允許人們把大麻作為休閑娛樂而使用，該州成為美國歷史上第一個承認大麻可供“娛樂使用”而不違法的州份。根據(jù)該州法律，只要年齡在21歲以上且大麻用量不超過20克，均屬合法。2013年1月，科羅拉多州也執(zhí)行了類似法律。
7月20日，聯(lián)合國報告指出，北美的大麻使用量居全球第一。美國、加拿大、尼日利亞和澳大利亞為排名最靠前的幾個國家。在這些國家中，均有超過10%國民承認吸食大麻。在2008至2011年期間，加拿大的大麻使用量有所下降，但在2011年至2012年期間又迅速回升。
從聯(lián)合國的報告可見，大麻在北美擁有最大的市場，而如果將來大麻發(fā)電普及化，那么從大麻自身來說，是最好的“洗白”。
超級電容器是能夠巨大地改變未來電子產(chǎn)品充電方式的儲能設(shè)備。與目前需要幾個小時才能充滿電的可充電電池不同，超級電容器能夠在幾秒鐘之內(nèi)完成充電或者放電。但是超級電容器存儲的能量通常不如傳統(tǒng)電池多。
Mitlin博士和他的團隊認為提高超級電容器的能量密度所采取的一個方法就是設(shè)計更好的電極。
一直以來，科學(xué)家們將研發(fā)理想的超級電容器的重點主要都放在石墨烯上。石墨烯是一種由碳原子厚層方式構(gòu)成的強度好且重量輕的材料?？茖W(xué)家一直在研究如何利用石墨烯的獨特屬性制造出性能更好的太陽能電池、水凈化系統(tǒng)、觸屏技術(shù)以及電池和超級電容器。但是，石墨烯的主要問題在于其價格昂貴。
“我們所研究的這種設(shè)備的電化學(xué)性能能夠與石墨烯電池相當，甚至超過他們，” Mitlin說道?！捌渲饕獌?yōu)勢在于我們的電極是通過對生物廢棄物的簡單加工得來的，因此，成本上比石墨烯更加便宜?！?
那么，如何利用大麻纖維制造出電極？Mitlin團隊嘗試從大麻的韌皮纖維中制造出與石墨烯類似的碳原子。如果大麻纖維以略高于華氏350度的溫度持續(xù)加熱24小時，然后再通過更多的熱能將所得材料爆破，大麻纖維將會脫落為碳納米片。
Mitlin團隊利用從大麻中提取的碳作為電極，利用一種離子液體作為電解質(zhì)，最終研發(fā)出了他們的超級電容器。組裝完成后，大麻電池設(shè)備無論在能量密度上還是在可工作的溫度區(qū)間上都要比目前市面上的超級電容器表現(xiàn)得更加優(yōu)異。大麻電池設(shè)備產(chǎn)生的能量密度可以達到每公斤12瓦時，這是目前市面上電池設(shè)備的2到3倍。并且，大麻電池設(shè)備工作的溫度區(qū)間非常廣泛，可以在冰點溫度到200華氏度之間工作。
“我們已經(jīng)不再停留于這種功能全面的電容器的理論階段,” Mitlin說道，“現(xiàn)在我們正向小規(guī)模生產(chǎn)努力?！?
Mutlin的這項研究開始于其此前任職的阿爾伯塔大學(xué)。這項研究由亞伯達創(chuàng)新科技未來(Alberta Innovates Technology Futures)、加拿大國家納米技術(shù)研究所（National Institute for Nanotechnology）以及艾伯塔牲畜及肉類局（Alberta Livestock and Meat Agency）共同資助。
責任編輯：慧子
