Penyelidik telah meramalkan rangkaian karbon baharu, serupa dengan graphene, tetapi dengan struktur mikro yang lebih kompleks, yang mungkin membawa kepada bateri kenderaan elektrik yang lebih baik.Graphene boleh dikatakan merupakan bentuk karbon yang paling terkenal.Ia telah digunakan sebagai peraturan permainan baharu yang berpotensi untuk teknologi bateri lithium-ion, tetapi kaedah pembuatan baharu akhirnya boleh 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 baharu yang dibangunkan oleh pasukan dari Universiti Marburg di Jerman dan Universiti Aalto di Finland.Mereka memujuk atom karbon ke arah baharu.Rangkaian bifenil yang dipanggil terdiri daripada heksagon, segi empat sama dan oktagon, yang merupakan grid yang lebih kompleks daripada graphene.Para penyelidik mengatakan bahawa, oleh itu, ia mempunyai perbezaan yang ketara, dan dalam beberapa aspek, sifat elektronik yang lebih diingini.
Sebagai contoh, walaupun graphene dinilai kerana keupayaannya sebagai semikonduktor, rangkaian karbon baharu berkelakuan lebih seperti logam.Malah, apabila hanya 21 atom lebar, jalur rangkaian bifenil 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 baharu ini juga boleh digunakan sebagai bahan anod yang sangat baik untuk bateri litium-ion.Berbanding dengan bahan berasaskan graphene semasa, ia mempunyai kapasiti penyimpanan litium yang lebih besar."
Anod bateri litium-ion biasanya terdiri daripada hamparan grafit pada kerajang kuprum.Ia mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi, yang bukan sahaja penting untuk meletakkan ion litium secara terbalik di antara lapisannya, tetapi juga kerana ia boleh terus melakukannya untuk beribu-ribu kitaran yang berpotensi.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 baharu ini boleh menjadikan penyimpanan tenaga bateri lebih intensif.Ini boleh menjadikan kenderaan elektrik dan peranti lain yang menggunakan bateri litium-ion lebih kecil dan ringan.
Walau bagaimanapun, seperti graphene, memikirkan cara mengeluarkan versi baharu ini secara besar-besaran ialah cabaran seterusnya.Kaedah pemasangan semasa bergantung pada permukaan emas yang sangat licin di mana molekul yang mengandungi karbon pada mulanya membentuk rantai heksagon yang bersambung.Tindak balas seterusnya menyambung rantai ini untuk membentuk bentuk segi empat sama dan segi lapan, menjadikan hasil akhir berbeza daripada graphene.
Para penyelidik menjelaskan: "Idea baru adalah menggunakan prekursor molekul yang diselaraskan untuk menghasilkan bifenil dan bukannya graphene.Matlamatnya sekarang adalah untuk menghasilkan kepingan bahan yang lebih besar supaya sifatnya dapat difahami dengan lebih baik."
Masa siaran: Jan-06-2022