संशोधकांनी ग्राफीन प्रमाणेच नवीन कार्बन नेटवर्कचा अंदाज वर्तविला आहे, परंतु अधिक जटिल मायक्रोस्ट्रक्चरसह, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांच्या चांगल्या बॅटरी चांगल्या प्रकारे होऊ शकतात. ग्राफीन हा कार्बनचा सर्वात प्रसिद्ध विचित्र प्रकार आहे. हे लिथियम-आयन बॅटरी तंत्रज्ञानासाठी संभाव्य नवीन गेम नियम म्हणून टॅप केले गेले आहे, परंतु नवीन उत्पादन पद्धती अखेरीस अधिक पॉवर-इंटेन्सिव्ह बॅटरी तयार करू शकतात.
ग्राफीनला कार्बन अणूंचे नेटवर्क म्हणून पाहिले जाऊ शकते, जेथे प्रत्येक कार्बन अणू लहान हेक्सागॉन तयार करण्यासाठी तीन जवळच्या कार्बन अणूंशी जोडलेले असते. तथापि, संशोधकांचा असा अंदाज आहे की या थेट मधमाश्या संरचनेव्यतिरिक्त, इतर रचना देखील तयार केल्या जाऊ शकतात.
जर्मनीतील मार्बर्ग विद्यापीठ आणि फिनलँडमधील अ‍ॅल्टो युनिव्हर्सिटीच्या एका टीमने विकसित केलेली ही नवीन सामग्री आहे. त्यांनी कार्बन अणूंना नवीन दिशेने कोक्स केले. तथाकथित बायफेनिल नेटवर्क हेक्सागॉन, स्क्वेअर आणि ऑक्टॅगनचे बनलेले आहे, जे ग्राफीनपेक्षा अधिक जटिल ग्रीड आहे. संशोधकांचे म्हणणे आहे की, म्हणूनच त्यात लक्षणीय भिन्न आहे आणि काही बाबतीत अधिक वांछनीय इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्म आहेत.
उदाहरणार्थ, सेमीकंडक्टर म्हणून त्याच्या क्षमतेसाठी ग्राफीनचे मूल्य असले तरी, नवीन कार्बन नेटवर्क धातूप्रमाणे वागते. खरं तर, जेव्हा केवळ 21 अणूंचा रुंद असतो, तेव्हा बायफेनिल नेटवर्कच्या पट्टे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी प्रवाहकीय धागे म्हणून वापरल्या जाऊ शकतात. त्यांनी निदर्शनास आणून दिले की या प्रमाणात, ग्राफीन अजूनही सेमीकंडक्टरसारखे वागतो.
मुख्य लेखक म्हणाले: “या नवीन प्रकारचे कार्बन नेटवर्क लिथियम-आयन बॅटरीसाठी उत्कृष्ट एनोड मटेरियल म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. सध्याच्या ग्राफीन-आधारित सामग्रीच्या तुलनेत, त्यात लिथियम स्टोरेज क्षमता जास्त आहे.”
लिथियम-आयन बॅटरीचा एनोड सहसा तांबे फॉइलवर ग्रेफाइट पसरलेला असतो. यात उच्च विद्युत चालकता आहे, जी केवळ त्याच्या थरांमध्ये लिथियम आयन ठेवण्यासाठी केवळ आवश्यकच नाही तर संभाव्य हजारो चक्रांसाठी असे करणे सुरू ठेवू शकते. हे एक अत्यंत कार्यक्षम बॅटरी बनवते, परंतु एक बॅटरी देखील आहे जी विघटन न करता दीर्घ काळ टिकू शकते.
तथापि, या नवीन कार्बन नेटवर्कवर आधारित अधिक कार्यक्षम आणि लहान पर्याय बॅटरी उर्जा संचयन अधिक गहन बनवू शकतात. हे इलेक्ट्रिक वाहने आणि इतर डिव्हाइस बनवू शकते जे लिथियम-आयन बॅटरी लहान आणि फिकट वापरतात.
तथापि, ग्राफीन प्रमाणे, मोठ्या प्रमाणात ही नवीन आवृत्ती कशी तयार करावी हे शोधणे हे पुढील आव्हान आहे. असेंब्लीची सध्याची पद्धत सुपर गुळगुळीत सोन्याच्या पृष्ठभागावर अवलंबून असते ज्यावर कार्बन-युक्त रेणू सुरुवातीला कनेक्ट षटकोनी साखळी तयार करतात. त्यानंतरच्या प्रतिक्रिया या साखळ्यांना चौरस आणि अष्टकोनी आकार तयार करतात, ज्यामुळे अंतिम परिणाम ग्राफीनपेक्षा वेगळा होतो.
संशोधकांनी स्पष्ट केले: "नवीन कल्पना आहे की ग्राफीनऐवजी बायफेनिल तयार करण्यासाठी समायोजित आण्विक पूर्ववर्ती वापरणे. आता त्याचे गुणधर्म अधिक चांगल्या प्रकारे समजू शकतील जेणेकरून सामग्रीची मोठी पत्रके तयार करणे हे आहे."
पोस्ट वेळ: जाने -06-2022
