韩国首尔实验室发现了重大科学突破，促使特斯拉以及其他公司拉开在能源存储领域的争夺战。科学家们开发的能量存储新技术来源于一件不可思议的小物件——烟头。

香烟过滤器中的纤维可以产生一些有害微粒。利用这一“裂解”过程，科学家修饰了烟头中的醋酸纤维素，开发出一种含碳新材料。这种新材料可以用来储存能量，作为高性能材料应用于电动汽车储能、风力涡轮机、电脑和手持设备中。

韩国的科学家们证明了去年发表在《纳米技术》上的一项研究。利用烟头制备的新材料其储能潜力大于目前使用的储能材料（石墨、碳纳米管和碳）。

首尔国立大学的Jongheop Yi教授指出：“高性能超级电容器材料应该具有很大的表面积，材料中含有大量的小毛孔。不同大小的孔隙组合可以确保该材料具有高能量密度，这是超级电容器的本质属性。”

超级电容器VS电池

与传统电池有很大不同，超级电容器可以迅速充电而不需要任何化学反应。电池的充电周期有限，但是超级电容器可以持续数以百万计的充电/放电循环，而保留其能量储存能力。不过，超级电容器的主要缺点是规模巨大和能量存储能力低。超级电容器需要通电池一样巨大的能量。而且超级电容器比电池贵得多。

这正是让韩国研究者们激动的地方:烟头到处都有，价钱也不昂贵。每年大约有16亿磅的烟头垃圾，为城市的环境、居民的健康和国家经济都带来了严重的影响。Yi教授进一步补充道，“许多国家正在逐步执行严格的法律法规，以避免数万亿计有毒、不可降解的香烟过滤器释放到环境中。我们的设计不仅利用了烟头，也解决了部分环境问题。”

然而，由于超级电容器还有许多有待改善的地方，所以将其与当前商业上可用的电池相比还为之尚早。

超级电容器在商业上有发展前景吗?

世界各地的科学家都一直致力于超级电容器的研究，并取得了不小的进步。例如，研究人员开发出一种超级电容器薄膜，在未来五年可以消除人们对电池的依赖。这种新型超级电容器膜强度高、非常薄、在短的时间内可以释放大量的能量。

利用这些特点，超级电容器薄膜可以应用于车辆的多个区域，从而使车辆更轻。有关烟头的研究可能为能源存储解决最棘手的两个问题:规模和成本。这为能量存储提供了一种可能。

特斯拉的电动汽车目前使用的是笨重的电池系统，这限制了汽车的大小。如果特斯拉或者其他电动汽车可以使用电池/超级电容器(超级电容器仅用于加速度)，就可能实现降低汽车重量和提高运营效率的双重目标。

该研究还有什么其他价值呢？

根据Lux调查结果，到2020年，储能市场(电动驱动汽车和牵引驱动汽车)将以每年8%的复合年增长率增长到500亿美元，这是交通运输业迎来的春天。如果经过未来5年的商业开发，新型超级电容器可以占有至少20%的市场份额。

调查报告还表明，在不久的将来，电动车(电动汽车)将占有最大的能量储存市场。利用麦克斯韦技术制备的超级电容器(通常称为超电容器)由于具有良好的特性，应用于混合动力汽车，在中国已经有超过10000辆的购买市场。然而，目前超级电容器仅用于公共汽车后的内燃机接管中作为加速使用。不过，这种技术已经大大减少了公交车的尾气烟雾。

当超级电容器技术持续改进后，超级电容器可以很快独立应用于电动汽车领域。如果这成为现实，香烟基超导技术就能打败特斯拉和其他领能源储存项目。韩国的储能研究已经解决了几个关键问题，但另一个问题接踵而来，即使在2025年全球过滤香烟的消耗达到9万亿（价值500亿美元），可是如何收集这些烟头呢？

新材料在线编译整理——翻译：陈琼      校正：摩天轮