Hinulaan ng mga mananaliksik ang isang bagong network ng carbon, katulad ng graphene, ngunit may mas kumplikadong microstructure, na maaaring humantong sa mas mahusay na mga baterya ng de-kuryenteng sasakyan.Ang Graphene ay arguably ang pinakasikat na kakaibang anyo ng carbon.Na-tap ito bilang isang potensyal na bagong panuntunan sa laro para sa teknolohiya ng baterya ng lithium-ion, ngunit ang mga bagong pamamaraan sa pagmamanupaktura ay maaaring makabuo ng mas maraming power-intensive na baterya.
Ang graphene ay makikita bilang isang network ng mga carbon atoms, kung saan ang bawat carbon atom ay konektado sa tatlong katabing carbon atoms upang makabuo ng maliliit na hexagons.Gayunpaman, iniisip ng mga mananaliksik na bilang karagdagan sa direktang istraktura ng pulot-pukyutan na ito, ang iba pang mga istraktura ay maaari ding mabuo.
Ito ang bagong materyal na binuo ng isang koponan mula sa Unibersidad ng Marburg sa Alemanya at Aalto University sa Finland.Hinikayat nila ang mga carbon atom sa mga bagong direksyon.Ang tinatawag na biphenyl network ay binubuo ng mga hexagons, squares at octagons, na isang mas kumplikadong grid kaysa sa graphene.Sinasabi ng mga mananaliksik na, samakatuwid, ito ay may makabuluhang pagkakaiba, at sa ilang mga aspeto, mas kanais-nais na mga elektronikong katangian.
Halimbawa, bagama't ang graphene ay pinahahalagahan para sa kakayahan nito bilang isang semiconductor, ang bagong carbon network ay kumikilos na mas katulad ng isang metal.Sa katunayan, kapag 21 atoms lamang ang lapad, ang mga guhit ng biphenyl network ay maaaring gamitin bilang conductive thread para sa mga electronic device.Itinuro nila na sa sukat na ito, ang graphene ay kumikilos pa rin tulad ng isang semiconductor.
Ang pangunahing may-akda ay nagsabi: "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 spread sa copper foil.Ito ay may mataas na electrical conductivity, na hindi lamang mahalaga para sa baligtad na paglalagay ng mga lithium ions sa pagitan ng mga layer nito, ngunit dahil maaari itong magpatuloy na gawin ito para sa potensyal na libu-libong mga cycle.Ginagawa nitong isang napakahusay na baterya, ngunit isang baterya din na maaaring tumagal nang mahabang panahon nang walang pagkasira.
Gayunpaman, ang mas mahusay at mas maliliit na alternatibo batay sa bagong network ng carbon na ito ay maaaring gawing mas masinsinang imbakan ng enerhiya ng baterya.Maaari nitong gawing mas maliit at mas magaan ang mga de-kuryenteng sasakyan at iba pang device na gumagamit ng mga baterya ng lithium-ion.
Gayunpaman, tulad ng graphene, ang pag-uunawa kung paano gawin ang bagong bersyon na ito sa malaking sukat ay ang susunod na hamon.Ang kasalukuyang paraan ng pagpupulong ay umaasa sa isang napakakinis na ibabaw ng ginto kung saan ang mga molekulang naglalaman ng carbon sa simula ay bumubuo ng mga konektadong hexagonal na chain.Ang mga kasunod na reaksyon ay nag-uugnay sa mga chain na ito upang bumuo ng mga parisukat at octagonal na hugis, na ginagawang iba ang huling resulta sa graphene.
Ipinaliwanag ng mga mananaliksik: "Ang bagong ideya ay ang paggamit ng mga adjusted molecular precursors upang makagawa ng biphenyl sa halip na graphene.Ang layunin ngayon ay gumawa ng mas malalaking sheet ng materyal para mas maunawaan ang mga katangian nito.”
Oras ng post: Ene-06-2022