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本期為大家帶來:
《你知道嗎--現代科學中的100個問題》
本書是阿西莫夫的優秀作品之一。
作者以通俗的語言，深入淺出地解釋了現代科學中的一百個尖端課題。
其中，有些是瞭解現代科學技術所必須具備的基礎知識，如科學的研究方法、二進制數、相對論、亞原子粒子、核聚變、熵、晶體、病毒等。有些則是當代科學技術的前沿陣地，如黑洞、統一場論、夸克、快子、金屬氫等。
作者對這些問題的來龍去脈，它們目前處在什麼樣的狀態、有沒有希望得到解決等問題均作了回答。
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第八十九個問題:
什麼是燃料電池?
它們在發電上有什麼優點?
燃料電池是一種用於發電的裝置，為了瞭解它的價值，讓我們分別研究一下“燃料”和“電池”這兩個詞。
為了利用煤或者石油這樣的燃料來發電，必須先燃燒煤或者石油。它們燃燒時產生的能量可以對水加熱而使之變成蒸汽，蒸汽則可以用來使渦輪發電機在磁場中旋轉。這樣就產生了電流。換句話説，我們是把燃料的化學能轉變為熱能，然後把熱能轉換為電能。
在這種雙轉換的過程中，許多原來的化學能浪費掉了。然而，燃料非常便宜，雖有這種浪費，也不妨礙我們生產大量的電力，而無需昂貴的費用。
還有可能把化學能直接轉換為電能，而無需先轉換為熱能。為此，我們必須使用電池。這種電池由一種或多種化學溶液組成，其中插入兩根稱為電極的金屬棒。每一電極上都進行特殊的化學反應，電子不是被釋出就是被吸收。一個電極上的電勢比另一個電極上的大，因此，如果這兩個電極用一根導線連接起來，電子就會通過導線從一個電極流向另一個電極。
這樣的電子流就是電流，只要電池中進行化學反應，這種電流就會繼續下去。手電筒的電池是這種電池的一個例子。
在某些情況下，當一個電池用完了以後，人們迫使電流返回流入這個電池，電池內會反過來發生化學反應，因此，電池能夠貯存化學能，並用於再次產生電流。汽車裏的蓄電池就是這種可逆電池的一個例子。
在一個電池裏，浪費的化學能要少得多，因為其中只通過一個步驟就將化學能轉變為電能。然而，電池中的化學物質都是非常昂貴的。鋅用來製造手電筒的電池。如果你試圖使用足夠的鋅或類似的金屬來為整個城市準備電力，那麼，一天就要花成本費數十億美元。
燃料電池是一種把燃料和電池兩種概念結合在一起的裝置。它是一種電池，但不需用昂貴的金屬而只用便宜的燃料來進行化學反應。這些燃料的化學能也通過一個步驟就變為電能，比通常通過兩步方式的能量損失少得多。於是，可以為人類提供的電量就大大地增加了。
問題在於難以製備一種確實能以可靠方式進行工作的燃料電池。已製備了這樣的電池，其中是靠氫和氧的結合來產生電能，但氫仍然是很昂貴的。有人用一氧化碳來代替氫，這倒是便宜一些。最近還製備了利用污水與氧的結合在細菌作用的影響下產生電能的電池。無疑，把污水轉變為電的想法是令人鼓舞的，並可解決兩個問題:使宜的電力和廢物的處理。
在燃料電池確實可供實用之前，還有許多工作要做，但它們代表着一種光明的前景。
科學百科知識系列
艾薩克 · 阿西莫夫
Isaac Asimov
1920-1992
美國著名科幻小説家、科普作家、文學評論家，是美國科幻小説黃金時代的代表人物之一。
阿西莫夫一生著述近500本，題材涉及自然科學、社會科學和文學藝術等許多領域，與儒勒·凡爾納、赫伯特·喬治·威爾斯並稱為科幻歷史上的三巨頭，同時還與羅伯特·海因萊因、亞瑟·克拉克並列為科幻小説的三巨頭。
其作品中以《基地系列》、《銀河帝國三部曲》和《機器人系列》三大系列被譽為“科幻聖經”。曾多次獲代表科幻界最高榮譽的雨果獎和星雲終身成就大師獎(雨果獎7次、星雲獎3次、軌跡獎2次)。小行星5020、《阿西莫夫科幻小説》雜誌和兩項阿西莫夫獎都是以他的名字命名。
他提出的“機器人學三定律”被稱為“現代機器人學的基石”。
稿件蒐集 | 靳淞
文字編輯 | 清皓
排版 | 吳雨婷
審核 | 川娛
