Pētnieki ir prognozējuši jaunu oglekļa tīklu, līdzīgu grafēnam, bet ar sarežģītāku mikrostruktūru, kas var novest pie labākiem elektrisko transportlīdzekļu akumulatoriem.Grafēns neapšaubāmi ir slavenākā oglekļa forma.Tas ir izmantots kā potenciāls jauns spēles noteikums litija jonu akumulatoru tehnoloģijai, taču jaunas ražošanas metodes galu galā var ražot akumulatorus, kas patērē vairāk enerģijas.
Grafēnu var uzskatīt par oglekļa atomu tīklu, kur katrs oglekļa atoms ir savienots ar trim blakus esošajiem oglekļa atomiem, lai izveidotu sīkus sešstūrus.Tomēr pētnieki spekulē, ka papildus šai tiešai šūnveida struktūrai var radīt arī citas struktūras.
Šis ir jaunais materiāls, ko izstrādājusi komanda no Mārburgas universitātes Vācijā un Aalto universitātes Somijā.Viņi pierunāja oglekļa atomus jaunos virzienos.Tā saukto bifenilu tīklu veido sešstūri, kvadrāti un astoņstūri, kas ir sarežģītāks režģis nekā grafēns.Pētnieki saka, ka tādēļ tam ir ievērojami atšķirīgas un dažos aspektos vēlamākas elektroniskās īpašības.
Piemēram, lai gan grafēns tiek novērtēts tā pusvadītāja spējas dēļ, jaunais oglekļa tīkls uzvedas vairāk kā metāls.Faktiski, kad bifenila tīkla svītras ir tikai 21 atoms platas, tās var izmantot kā vadošus pavedienus elektroniskām ierīcēm.Viņi norādīja, ka šajā mērogā grafēns joprojām darbojas kā pusvadītājs.
Galvenais autors teica: “Šo jaunā veida oglekļa tīklu var izmantot arī kā lielisku anoda materiālu litija jonu akumulatoriem.Salīdzinot ar pašreizējiem grafēna materiāliem, tam ir lielāka litija uzglabāšanas jauda.
Litija jonu akumulatora anods parasti sastāv no grafīta, kas uzklāts uz vara folijas.Tam ir augsta elektrovadītspēja, kas ir ne tikai būtiska litija jonu atgriezeniskajai novietošanai starp tā slāņiem, bet arī tāpēc, ka tas var turpināt to darīt potenciāli tūkstošiem ciklu.Tas padara to par ļoti efektīvu akumulatoru, bet arī akumulatoru, kas var darboties ilgu laiku bez degradācijas.
Tomēr efektīvākas un mazākas alternatīvas, kuru pamatā ir šis jaunais oglekļa tīkls, var padarīt akumulatora enerģijas uzglabāšanu intensīvāku.Tādējādi elektriskie transportlīdzekļi un citas ierīces, kas izmanto litija jonu akumulatorus, var kļūt mazākas un vieglākas.
Tomēr, tāpat kā grafēns, nākamais izaicinājums ir izdomāt, kā ražot šo jauno versiju lielā mērogā.Pašreizējā montāžas metode balstās uz īpaši gludu zelta virsmu, uz kuras oglekli saturošas molekulas sākotnēji veido savienotas sešstūra ķēdes.Turpmākās reakcijas savieno šīs ķēdes, veidojot kvadrātveida un astoņstūra formas, padarot gala rezultātu atšķirīgu no grafēna.
Pētnieki paskaidroja: "Jaunā ideja ir izmantot pielāgotus molekulāros prekursorus, lai grafēna vietā ražotu bifenilu.Tagad mērķis ir ražot lielākas materiāla loksnes, lai tās īpašības varētu labāk izprast.
Izlikšanas laiks: Jan-06-2022