[发明专利]具有增强的电场的能量转换系统

权利要求书

1.一种能量转换系统，包括第一电极(106、306)、第二电极(107、307)以及在所述第一电极(106、306)与所述第二电极(107、307)之间的包括功能介质的电极间间隙(111、311)，所述第一电极(106、306)由至少一个长形的导电工具制造，所述至少一个长形的导电工具具有总长度L、弯曲的横截面以及曲率半径R并且被布置为具有大致开放的型式、能够在任何位置具有相同的电势并且因此能够构成所述第一电极(106、306)的坚固的组件结构，

其特征在于：

-R小于40×10^-6m(40微米)，

-所述电极间间隙具有在1×10^-9m至5×10^-3m(1纳米至5毫米)之间的厚度，

-所述第一电极(106、306)的所述至少一个导电工具的总长度L大于1×10³m(1千米)，并且

-L/R比大于10⁶(一百万)，使得所述第一电极(106、306)在纳米至毫米水平上产生由所述第二电极(107、307)感知的电场的显著增强。

2.根据权利要求1所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具由导电体组成或包括被导电性的外部结构覆盖的电绝缘的内部结构。

3.根据权利要求2所述的能量转换系统，其特征在于所述外部结构呈层的形式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具由至少一种选自包括碳、石墨、镍或含镍的合金、钢和含铁的合金的组的材料制造或所述第一电极(106、306)的所述导电工具包括至少一种选自包括碳、石墨、镍或含镍的合金、钢和含铁的合金的组的材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具是自支撑的或非自支撑的，所述第一电极包括机械强度部分(400)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具具有细丝、纤维或点的形式。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具的所述组件结构是无组织的整体结构或有组织的结构，特别是具有片、板、带或旋管的形式。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具本身形成闭合回路。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的能量转换系统，其特征在于所述第一电极(106、306)的所述导电工具本身不形成回路而是开路的。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的能量转换系统，其特征在于具有对称结构或伪对称结构的第一电极(106)和第二电极(107)。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的能量转换系统，其特征在于具有不对称结构的第一电极(306)和第二电极(307)。

12.一种包括根据权利要求10所述的能量转换系统的能量转换装置，其特征在于所述能量转换装置由用于电解、光解或电合成的装置、用于通过反向电解产生电的装置、用于燃料电池、电池组或臭氧发生器的装置或用于电渗析的装置组成。

13.一种包括根据权利要求11所述的能量转换系统的能量转换装置，其特征在于所述能量转换装置由诸如电容器、放电灯、光电发生器、具有光活性导体的太阳能电池的装置组成。

14.具有大于1×10³m(1千米)的长度L和小于40×10^-6m(40微米)的曲率半径R使得L/R比高于10⁶(一百万)的长形的导电工具用于构成能量转换系统的第一电极(106、306)的应用，所述能量转换系统还包括第二电极(107、307)和包括功能介质的电极间间隙(111、311)，所述第一电极在纳米至毫米尺度上产生所述电场的显著增强。