Penyelidik telah meramalkan rangkaian karbon baru, sama dengan graphene, tetapi dengan mikrostruktur yang lebih kompleks, yang mungkin membawa kepada bateri kenderaan elektrik yang lebih baik. Graphene boleh dikatakan bentuk karbon yang paling terkenal. Ia telah ditoreh sebagai peraturan permainan baru yang berpotensi untuk teknologi bateri lithium-ion, tetapi kaedah pembuatan baru akhirnya dapat menghasilkan lebih banyak bateri intensif kuasa.
Graphene boleh dilihat sebagai rangkaian atom karbon, di mana setiap atom karbon disambungkan kepada tiga atom karbon bersebelahan untuk menghasilkan heksagon kecil. Walau bagaimanapun, para penyelidik membuat spekulasi bahawa sebagai tambahan kepada struktur sarang lebah langsung ini, struktur lain juga boleh dihasilkan.
Ini adalah bahan baru yang dibangunkan oleh pasukan dari University of Marburg di Jerman dan Aalto University di Finland. Mereka memujuk atom karbon ke arah baru. Rangkaian biphenyl yang dipanggil terdiri daripada heksagon, dataran dan oktagon, yang merupakan grid yang lebih kompleks daripada graphene. Para penyelidik mengatakan bahawa, oleh itu, ia berbeza dengan ketara, dan dalam beberapa aspek, sifat elektronik yang lebih diingini.
Sebagai contoh, walaupun graphene dinilai untuk keupayaannya sebagai semikonduktor, rangkaian karbon baru berkelakuan lebih seperti logam. Malah, apabila hanya 21 atom lebar, jalur rangkaian biphenyl boleh digunakan sebagai benang konduktif untuk peranti elektronik. Mereka menegaskan bahawa pada skala ini, graphene masih berkelakuan seperti semikonduktor.
Penulis utama berkata: "Rangkaian karbon jenis baru ini juga boleh digunakan sebagai bahan anod yang sangat baik untuk bateri lithium-ion. Berbanding dengan bahan berasaskan graphene semasa, ia mempunyai kapasiti penyimpanan lithium yang lebih besar."
Anod bateri lithium-ion biasanya terdiri daripada penyebaran grafit pada foil tembaga. Ia mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi, yang bukan sahaja penting untuk meletakkan ion litium antara lapisannya, tetapi juga kerana ia dapat terus melakukannya untuk beribu -ribu kitaran. Ini menjadikannya bateri yang sangat cekap, tetapi juga bateri yang boleh bertahan lama tanpa degradasi.
Walau bagaimanapun, alternatif yang lebih cekap dan lebih kecil berdasarkan rangkaian karbon baru ini boleh menjadikan penyimpanan tenaga bateri lebih intensif. Ini boleh membuat kenderaan elektrik dan peranti lain yang menggunakan bateri lithium-ion lebih kecil dan lebih ringan.
Walau bagaimanapun, seperti graphene, memikirkan bagaimana untuk mengeluarkan versi baru ini secara besar -besaran adalah cabaran seterusnya. Kaedah pemasangan semasa bergantung pada permukaan emas yang lancar di mana molekul yang mengandungi karbon pada mulanya membentuk rantai heksagon yang bersambung. Reaksi berikutnya menghubungkan rantai ini untuk membentuk bentuk persegi dan oktagon, menjadikan hasil akhir berbeza daripada graphene.
Para penyelidik menjelaskan: "Idea baru adalah menggunakan prekursor molekul yang diselaraskan untuk menghasilkan biphenyl dan bukannya graphene. Matlamat sekarang adalah untuk menghasilkan bahan yang lebih besar bahan supaya sifatnya dapat difahami dengan lebih baik."
Masa Post: Jan-06-2022
