王一男在学校的时候，没有学过电化学，不过作为化学的一个分支，简单的可以把电化学理解为电池中的化学就行了，实际上，现代电化学也基本上是为电池服务的。

　　跟理论物理学相比，电化学更多的像是经验科学，所谓的电化学的动力学方程云云，不过是将各种输入输出参数搭配在一起，然后用经验公式对实验数据进行拟合罢了。

　　电池的本质作用，就是电能，一种形式能量的存储和释放。

　　王一男把重点放在锂电池的研究上，因为锂原子序数为3，是最轻的金属，所以用来携带能量也是效率最高的元素，锂离子是最合适的电能携带者。

　　锂电池主要包括三部分，阴极，主要由石墨类材料组成，放电时锂离子离开，充电时锂离子嵌入石墨材料。

　　阳极，主要是锂的化合物，以锂铁磷酸盐为主，放电时锂离子嵌入，充电时锂离子离开。

　　电解质溶液，包括液态、聚合物以及最新的固态电解质。

　　从目前研究来看，大家都在保证安全的前提下，想办法提升能量密度或者提升充放电的速度/次数，这也很容易理解，要么，一块电池可以提供更多的能量，工作时间更长，跑得更远，要么，一次充电需要的时间更短。

　　当然除此之外，还有一个很大的问题，就是从实验室到大规模生产之间的鸿沟，比如说，在实验室可以做到一块电池能够通话一整天，但是成本可能是目前商用电池的十倍，这样的实验室产品也没有任何实际意义。

　　王一男准备独辟蹊径，换个角度来解决问题。他知道化学界最新的进展是分子机器。正常情况下，分子和分子之间是被强力的共价键所维持的，原子通过共价键共享电子，共价键的形成需要非常多的条件，因此，现实世界天然的化合物种类是有限的。

　　即使人工合成，稳定的化合物同样有着各种各样的限制。

　　但是，科学家总是有自己的奇思妙想，他们利用光化学复合物作为材料，使用铜离子作为胶水，光化学复合物在铜离子的帮助下，形成了一个奇妙的锁链，而锁链形成之后，科学家将胶水-铜离子拿开，新的稳定的机械键代替了共价键将两个分子锁在一起。

　　于是，科学家使用各种金属离子作为胶水，组合成了分子电梯可以把自己提升十几个分子的高度，分子肌肉，可以拉起非常薄的金属膜，甚至还有分子小车，有四个轮子的分子组成的小车，在光的照射下可以不断前进。

　　王一男要做的事情，就是建造自己的分子机械工程。

　　他拉上李文静和赵克勤，“首先我们要做的，就是找到所有分子机器的文献，所有的实验数据”。

　　“最早的分子机器思想，来自于伟大的数学家，物理学家，和计算机学家费曼”，

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