Tyrėjai prognozavo naują anglies tinklą, panašų į grafeną, bet su sudėtingesne mikrostruktūra, dėl kurio gali atsirasti geresnių elektrinių transporto priemonių akumuliatorių.Grafenas, be abejo, yra labiausiai žinoma savotiška anglies forma.Ji buvo panaudota kaip galima nauja ličio jonų baterijų technologijos žaidimo taisyklė, tačiau nauji gamybos metodai ilgainiui gali pagaminti daug energijos sunaudojančias baterijas.
Grafenas gali būti vertinamas kaip anglies atomų tinklas, kuriame kiekvienas anglies atomas yra prijungtas prie trijų gretimų anglies atomų, kad susidarytų maži šešiakampiai.Tačiau mokslininkai spėja, kad be šios tiesioginės korio struktūros gali būti sukurtos ir kitos struktūros.
Tai nauja medžiaga, kurią sukūrė komanda iš Marburgo universiteto Vokietijoje ir Aalto universiteto Suomijoje.Jie įkalbėjo anglies atomus naujomis kryptimis.Vadinamasis bifenilo tinklas sudarytas iš šešiakampių, kvadratų ir aštuonkampių, o tai yra sudėtingesnis tinklelis nei grafenas.Tyrėjai teigia, kad todėl jis turi žymiai skirtingas ir kai kuriais atžvilgiais labiau pageidaujamas elektronines savybes.
Pavyzdžiui, nors grafenas vertinamas dėl savo, kaip puslaidininkio, gebėjimo, naujasis anglies tinklas elgiasi labiau kaip metalas.Tiesą sakant, kai tik 21 atomo pločio, bifenilo tinklo juostelės gali būti naudojamos kaip laidžios elektroninių prietaisų gijos.Jie atkreipė dėmesį, kad tokiu mastu grafenas vis dar elgiasi kaip puslaidininkis.
Pagrindinis autorius sakė: „Šis naujo tipo anglies tinklas taip pat gali būti naudojamas kaip puiki anodo medžiaga ličio jonų baterijoms.Palyginti su dabartinėmis grafeno medžiagomis, jis turi didesnę ličio saugojimo talpą.
Ličio jonų akumuliatoriaus anodas paprastai susideda iš grafito, paskleisto ant varinės folijos.Jis pasižymi dideliu elektriniu laidumu, kuris yra būtinas ne tik norint grįžtamai patalpinti ličio jonus tarp jo sluoksnių, bet ir todėl, kad jis gali tai daryti potencialiai tūkstančius ciklų.Dėl to jis yra labai efektyvus, tačiau taip pat gali veikti ilgai ir nesugadinti.
Tačiau efektyvesnės ir mažesnės alternatyvos, pagrįstos šiuo nauju anglies tinklu, gali padidinti akumuliatoriaus energijos kaupimą.Dėl to elektrinės transporto priemonės ir kiti įrenginiai, kuriuose naudojami ličio jonų akumuliatoriai, gali tapti mažesni ir lengvesni.
Tačiau, kaip ir grafenas, kitas iššūkis yra išsiaiškinti, kaip gaminti šią naują versiją dideliu mastu.Dabartinis surinkimo metodas remiasi ypač lygiu aukso paviršiumi, ant kurio anglies turinčios molekulės iš pradžių sudaro sujungtas šešiakampes grandines.Vėlesnės reakcijos sujungia šias grandines ir sudaro kvadrato ir aštuonkampio formas, todėl galutinis rezultatas skiriasi nuo grafeno.
Tyrėjai paaiškino: „Nauja idėja yra naudoti pakoreguotus molekulinius pirmtakus, kad būtų gaminamas bifenilas, o ne grafenas.Dabar tikslas yra pagaminti didesnius medžiagos lakštus, kad būtų galima geriau suprasti jų savybes.
Paskelbimo laikas: 2022-06-06