Hinulaan ng mga mananaliksik ang isang bagong carbon network, katulad ng graphene, ngunit may mas kumplikadong microstructure, na maaaring humantong sa mas mahusay na mga baterya ng electric vehicle. Ang graphene ay maaaring ang pinakasikat na kakaibang anyo ng carbon. Ito ay itinuturing na isang potensyal na bagong panuntunan para sa teknolohiya ng lithium-ion battery, ngunit ang mga bagong pamamaraan sa pagmamanupaktura ay maaaring makagawa ng mas maraming bateryang masinsinan sa kuryente.
Ang graphene ay maaaring makita bilang isang network ng mga atomo ng carbon, kung saan ang bawat atomo ng carbon ay konektado sa tatlong katabing atomo ng carbon upang makagawa ng maliliit na hexagon. Gayunpaman, hinuhulaan ng mga mananaliksik na bilang karagdagan sa direktang istrukturang ito ng pulot-pukyutan, maaari ring mabuo ang iba pang mga istruktura.
Ito ang bagong materyal na binuo ng isang pangkat mula sa University of Marburg sa Germany at Aalto University sa Finland. Hinikayat nila ang mga atomo ng carbon patungo sa mga bagong direksyon. Ang tinatawag na biphenyl network ay binubuo ng mga hexagon, square at octagons, na isang mas kumplikadong grid kaysa sa graphene. Sinasabi ng mga mananaliksik na, samakatuwid, ito ay may makabuluhang pagkakaiba, at sa ilang aspeto, mas kanais-nais na mga elektronikong katangian.
Halimbawa, bagama't pinahahalagahan ang graphene dahil sa kakayahan nito bilang isang semiconductor, ang bagong carbon network ay kumikilos na parang metal. Sa katunayan, kapag 21 atomo lamang ang lapad, ang mga guhit ng biphenyl network ay maaaring gamitin bilang mga konduktibong sinulid para sa mga elektronikong aparato. Itinuro nila na sa ganitong sukat, ang graphene ay kumikilos pa rin na parang isang semiconductor.
Sinabi ng pangunahing may-akda: "Ang bagong uri ng carbon network na ito ay maaari ding gamitin bilang isang mahusay na materyal na anode para sa mga baterya ng lithium-ion. Kung ikukumpara sa kasalukuyang mga materyales na nakabatay sa graphene, mayroon itong mas malaking kapasidad sa pag-iimbak ng lithium."
Ang anode ng isang lithium-ion na baterya ay karaniwang binubuo ng graphite na nakapatong sa copper foil. Ito ay may mataas na electrical conductivity, na hindi lamang mahalaga para sa baligtad na paglalagay ng mga lithium ion sa pagitan ng mga layer nito, kundi dahil maaari rin itong magpatuloy sa paggawa nito sa loob ng posibleng libu-libong cycle. Ginagawa nitong isang lubos na mahusay na baterya, ngunit isa ring baterya na maaaring tumagal nang mahabang panahon nang walang pagkasira.
Gayunpaman, ang mas mahusay at mas maliliit na alternatibo batay sa bagong carbon network na ito ay maaaring gawing mas masinsinan ang pag-iimbak ng enerhiya ng baterya. Maaari nitong gawing mas maliit at mas magaan ang mga de-kuryenteng sasakyan at iba pang mga aparato na gumagamit ng mga bateryang lithium-ion.
Gayunpaman, tulad ng graphene, ang pag-alam kung paano gagawin ang bagong bersyong ito sa malawakang saklaw ang susunod na hamon. Ang kasalukuyang paraan ng pag-assemble ay nakasalalay sa isang napakakinis na ibabaw na ginto kung saan ang mga molekulang naglalaman ng carbon ay unang bumubuo ng magkakaugnay na hexagonal chain. Ang mga kasunod na reaksyon ay nag-uugnay sa mga chain na ito upang bumuo ng parisukat at octagonal na hugis, na ginagawang naiiba ang huling resulta sa graphene.
Ipinaliwanag ng mga mananaliksik: “Ang bagong ideya ay ang paggamit ng mga na-adjust na molecular precursor upang makagawa ng biphenyl sa halip na graphene. Ang layunin ngayon ay gumawa ng mas malalaking piraso ng materyal upang mas maunawaan ang mga katangian nito.”
Oras ng pag-post: Enero-06-2022
