Navorsers het 'n nuwe koolstofnetwerk voorspel, soortgelyk aan grafeen, maar met 'n meer komplekse mikrostruktuur, wat tot beter elektriese voertuigbatterye kan lei.Grafeen is waarskynlik die bekendste eienaardige vorm van koolstof.Dit is gebruik as 'n potensiële nuwe spelreël vir litium-ioon battery tegnologie, maar nuwe vervaardigingsmetodes kan uiteindelik meer krag-intensiewe batterye produseer.
Grafeen kan gesien word as 'n netwerk van koolstofatome, waar elke koolstofatoom aan drie aangrensende koolstofatome verbind is om klein seshoeke te produseer.Die navorsers bespiegel egter dat benewens hierdie direkte heuningkoekstruktuur ook ander strukture gegenereer kan word.
Dit is die nuwe materiaal wat ontwikkel is deur 'n span van die Universiteit van Marburg in Duitsland en Aalto Universiteit in Finland.Hulle het koolstofatome in nuwe rigtings gebring.Die sogenaamde bifenielnetwerk is saamgestel uit seshoeke, vierkante en agthoeke, wat 'n meer komplekse rooster as grafeen is.Die navorsers sê dat dit dus aansienlik verskillende, en in sommige opsigte, meer wenslike elektroniese eienskappe het.
Byvoorbeeld, hoewel grafeen gewaardeer word vir sy vermoë as 'n halfgeleier, gedra die nuwe koolstofnetwerk meer soos 'n metaal.Trouens, wanneer slegs 21 atome wyd is, kan die strepe van die bifenielnetwerk as geleidende drade vir elektroniese toestelle gebruik word.Hulle het daarop gewys dat grafeen op hierdie skaal steeds soos 'n halfgeleier optree.
Die hoofskrywer het gesê: “Hierdie nuwe tipe koolstofnetwerk kan ook as ’n uitstekende anodemateriaal vir litiumioonbatterye gebruik word.In vergelyking met huidige grafeen-gebaseerde materiale, het dit 'n groter litiumbergingskapasiteit.
Die anode van 'n litium-ioonbattery is gewoonlik saamgestel uit grafiet wat op koperfoelie versprei is.Dit het hoë elektriese geleidingsvermoë, wat nie net noodsaaklik is om litiumione omkeerbaar tussen sy lae te plaas nie, maar ook omdat dit vir potensieel duisende siklusse kan voortgaan om dit te doen.Dit maak dit 'n uiters doeltreffende battery, maar ook 'n battery wat lank kan hou sonder om te verswak.
Doeltreffender en kleiner alternatiewe gebaseer op hierdie nuwe koolstofnetwerk kan egter battery-energie-berging meer intensief maak.Dit kan elektriese voertuie en ander toestelle wat litiumioonbatterye gebruik, kleiner en ligter maak.
Soos grafeen is dit egter die volgende uitdaging om uit te vind hoe om hierdie nuwe weergawe op groot skaal te vervaardig.Die huidige metode van samestelling maak staat op 'n supergladde goue oppervlak waarop koolstofbevattende molekules aanvanklik gekoppelde seskantige kettings vorm.Daaropvolgende reaksies verbind hierdie kettings om vierkantige en agthoekige vorms te vorm, wat die finale resultaat anders maak as grafeen.
Die navorsers het verduidelik: “Die nuwe idee is om aangepaste molekulêre voorlopers te gebruik om bifeniel in plaas van grafeen te produseer.Die doelwit is nou om groter velle materiaal te vervaardig sodat die eienskappe daarvan beter verstaan kan word.”
Postyd: Jan-06-2022