Watafiti wametabiri mtandao mpya wa kaboni, sawa na graphene, lakini na muundo ngumu zaidi, ambao unaweza kusababisha betri bora za gari la umeme. Graphene ni aina maarufu ya kipekee ya kaboni. Imepigwa kama sheria mpya ya mchezo wa teknolojia ya betri ya lithiamu-ion, lakini njia mpya za utengenezaji zinaweza hatimaye kutoa betri zenye nguvu zaidi.
Graphene inaweza kuonekana kama mtandao wa atomi za kaboni, ambapo kila chembe ya kaboni imeunganishwa na atomi tatu za kaboni ili kutoa hexagons ndogo. Walakini, watafiti wanadhani kwamba kwa kuongeza muundo huu wa moja kwa moja wa asali, miundo mingine pia inaweza kuzalishwa.
Hii ndio nyenzo mpya iliyoundwa na timu kutoka Chuo Kikuu cha Marburg huko Ujerumani na Chuo Kikuu cha Aalto huko Ufini. Waliingiza atomi za kaboni kuwa mwelekeo mpya. Mtandao unaoitwa biphenyl unaundwa na hexagons, mraba na octagons, ambayo ni gridi ngumu zaidi kuliko graphene. Watafiti wanasema kwamba, kwa hivyo, ina tofauti sana, na kwa njia fulani, mali inayostahili zaidi ya elektroniki.
Kwa mfano, ingawa graphene inathaminiwa kwa uwezo wake kama semiconductor, mtandao mpya wa kaboni hufanya kama chuma. Kwa kweli, wakati atomi 21 tu kwa upana, viboko vya mtandao wa biphenyl vinaweza kutumika kama nyuzi za vifaa vya vifaa vya elektroniki. Walionyesha kuwa kwa kiwango hiki, graphene bado inafanya kama semiconductor.
Mwandishi mkuu alisema: "Aina hii mpya ya mtandao wa kaboni pia inaweza kutumika kama nyenzo bora ya betri za lithiamu-ion. Ikilinganishwa na vifaa vya msingi vya graphene, ina uwezo mkubwa wa uhifadhi wa lithiamu."
Anode ya betri ya lithiamu-ion kawaida huundwa na kuenea kwa grafiti kwenye foil ya shaba. Inayo ubora wa juu wa umeme, ambayo sio muhimu tu kwa kuweka ioni za lithiamu kati ya tabaka zake, lakini pia kwa sababu inaweza kuendelea kufanya hivyo kwa maelfu ya mizunguko. Hii inafanya kuwa betri yenye ufanisi sana, lakini pia betri ambayo inaweza kudumu kwa muda mrefu bila uharibifu.
Walakini, njia mbadala zenye ufanisi zaidi na ndogo kulingana na mtandao huu mpya wa kaboni inaweza kufanya uhifadhi wa nishati ya betri uwe mkubwa zaidi. Hii inaweza kufanya magari ya umeme na vifaa vingine ambavyo hutumia betri za lithiamu-ion ndogo na nyepesi.
Walakini, kama graphene, kufikiria jinsi ya kutengeneza toleo hili mpya kwa kiwango kikubwa ndio changamoto inayofuata. Njia ya sasa ya kusanyiko hutegemea uso laini wa dhahabu ambao molekuli zenye kaboni hapo awali huunda minyororo ya hexagonal. Athari zinazofuata zinaunganisha minyororo hii kuunda maumbo ya mraba na octagonal, na kufanya matokeo ya mwisho kuwa tofauti na graphene.
Watafiti walielezea: "Wazo jipya ni kutumia watangulizi wa Masi iliyorekebishwa kutengeneza biphenyl badala ya graphene. Lengo sasa ni kutoa shuka kubwa za nyenzo ili mali zake zieleweke vyema."
Wakati wa chapisho: Jan-06-2022
