Araştırmacılar, grafene benzer, ancak daha karmaşık bir mikro yapıya sahip, daha iyi elektrikli araç pillerine yol açabilecek yeni bir karbon ağı öngördüler.Grafen tartışmasız en ünlü özel karbon şeklidir.Lityum-iyon pil teknolojisi için potansiyel olarak yeni bir oyun kuralı olarak kullanıldı, ancak yeni üretim yöntemleri sonunda daha yoğun güç tüketen piller üretebilir.
Grafen, küçük altıgenler üretmek için her bir karbon atomunun üç bitişik karbon atomuna bağlandığı bir karbon atomları ağı olarak görülebilir.Ancak araştırmacılar, bu doğrudan petek yapısına ek olarak başka yapıların da üretilebileceğini düşünüyor.
Bu, Almanya'daki Marburg Üniversitesi ve Finlandiya'daki Aalto Üniversitesi'nden bir ekip tarafından geliştirilen yeni malzemedir.Karbon atomlarını yeni yönlere ikna ettiler.Sözde bifenil ağı, grafenden daha karmaşık bir ızgara olan altıgenler, kareler ve sekizgenlerden oluşur.Araştırmacılar, bu nedenle, önemli ölçüde farklı ve bazı açılardan daha arzu edilen elektronik özelliklere sahip olduğunu söylüyorlar.
Örneğin, grafen bir yarı iletken olarak değerli olmasına rağmen, yeni karbon ağı daha çok bir metal gibi davranıyor.Aslında, yalnızca 21 atom genişliğindeyken, bifenil ağının şeritleri elektronik cihazlar için iletken iplikler olarak kullanılabilir.Bu ölçekte grafenin hala bir yarı iletken gibi davrandığına dikkat çektiler.
Ana yazar şunları söyledi: “Bu yeni tip karbon ağı, lityum iyon piller için mükemmel bir anot malzemesi olarak da kullanılabilir.Mevcut grafen bazlı malzemelerle karşılaştırıldığında, daha büyük bir lityum depolama kapasitesine sahip.”
Bir lityum-iyon pilin anodu genellikle bakır folyo üzerine yayılmış grafitten oluşur.Lityum iyonlarının katmanları arasına geri dönüşümlü olarak yerleştirilmesi için değil, aynı zamanda potansiyel olarak binlerce döngü boyunca bunu yapmaya devam edebilmesi için gerekli olan yüksek elektriksel iletkenliğe sahiptir.Bu, onu oldukça verimli bir pil haline getirir, ancak aynı zamanda bozulmadan uzun süre dayanabilen bir pildir.
Bununla birlikte, bu yeni karbon ağına dayalı daha verimli ve daha küçük alternatifler, batarya enerji depolamasını daha yoğun hale getirebilir.Bu, elektrikli araçları ve lityum iyon pil kullanan diğer cihazları daha küçük ve daha hafif hale getirebilir.
Bununla birlikte, grafen gibi, bu yeni versiyonun büyük ölçekte nasıl üretileceğini bulmak bir sonraki zorluktur.Mevcut montaj yöntemi, üzerinde karbon içeren moleküllerin başlangıçta bağlı altıgen zincirler oluşturduğu süper pürüzsüz bir altın yüzeye dayanmaktadır.Sonraki reaksiyonlar bu zincirleri birbirine bağlayarak kare ve sekizgen şekiller oluşturur ve nihai sonucu grafenden farklı kılar.
Araştırmacılar şöyle açıkladı: "Yeni fikir, grafen yerine bifenil üretmek için ayarlanmış moleküler öncüleri kullanmak.Şimdi amaç, özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesi için daha büyük malzeme tabakaları üretmek.”
Gönderim zamanı: Ocak-06-2022