संशोधकांनी नवीन कार्बन नेटवर्कचा अंदाज वर्तवला आहे, जे ग्राफीनसारखेच आहे, परंतु अधिक जटिल मायक्रोस्ट्रक्चरसह, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरी चांगल्या होऊ शकतात.ग्राफीन हा कार्बनचा सर्वात प्रसिद्ध विलक्षण प्रकार आहे.लिथियम-आयन बॅटरी तंत्रज्ञानासाठी संभाव्य नवीन गेम नियम म्हणून हे टॅप केले गेले आहे, परंतु नवीन उत्पादन पद्धती अखेरीस अधिक ऊर्जा-केंद्रित बॅटरी तयार करू शकतात.
ग्राफीन हे कार्बन अणूंचे नेटवर्क म्हणून पाहिले जाऊ शकते, जेथे प्रत्येक कार्बन अणू लहान षटकोनी तयार करण्यासाठी तीन समीप कार्बन अणूंशी जोडलेला असतो.तथापि, संशोधकांचा असा अंदाज आहे की या थेट मधाच्या संरचनेव्यतिरिक्त, इतर रचना देखील तयार केल्या जाऊ शकतात.
जर्मनीतील मारबर्ग विद्यापीठ आणि फिनलंडमधील आल्टो विद्यापीठाच्या टीमने विकसित केलेली ही नवीन सामग्री आहे.त्यांनी कार्बन अणूंना नवीन दिशानिर्देश दिले.तथाकथित बायफेनिल नेटवर्क हे षटकोनी, चौरस आणि अष्टकोनी बनलेले आहे, जे ग्राफीनपेक्षा अधिक जटिल ग्रिड आहे.संशोधकांचे म्हणणे आहे की, म्हणूनच, त्यात लक्षणीय भिन्न आणि काही बाबतीत अधिक इष्ट इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्म आहेत.
उदाहरणार्थ, जरी ग्राफीनला अर्धसंवाहक म्हणून त्याच्या क्षमतेसाठी महत्त्व दिले जात असले तरी, नवीन कार्बन नेटवर्क अधिक धातूसारखे वागते.खरं तर, जेव्हा केवळ 21 अणू रुंद असतात, तेव्हा बायफेनिल नेटवर्कचे पट्टे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी प्रवाहकीय धागे म्हणून वापरले जाऊ शकतात.त्यांनी निदर्शनास आणून दिले की या प्रमाणात, ग्राफीन अजूनही अर्धसंवाहकाप्रमाणे वागतो.
मुख्य लेखक म्हणाले: “या नवीन प्रकारचे कार्बन नेटवर्क लिथियम-आयन बॅटरीसाठी उत्कृष्ट एनोड सामग्री म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते.सध्याच्या ग्राफीन-आधारित सामग्रीच्या तुलनेत, त्याची लिथियम साठवण क्षमता जास्त आहे.
लिथियम-आयन बॅटरीचा एनोड सहसा कॉपर फॉइलवर पसरलेल्या ग्रेफाइटचा बनलेला असतो.यात उच्च विद्युत चालकता आहे, जी केवळ त्याच्या थरांमध्ये लिथियम आयन उलटे ठेवण्यासाठीच आवश्यक नाही, परंतु ते संभाव्य हजारो चक्रांसाठी असे करणे सुरू ठेवू शकते.यामुळे ती एक अत्यंत कार्यक्षम बॅटरी बनते, परंतु एक बॅटरी देखील जी खराब न होता दीर्घकाळ टिकते.
तथापि, या नवीन कार्बन नेटवर्कवर आधारित अधिक कार्यक्षम आणि लहान पर्याय बॅटरी ऊर्जा संचय अधिक गहन बनवू शकतात.यामुळे इलेक्ट्रिक वाहने आणि लिथियम-आयन बॅटरी वापरणारी इतर उपकरणे लहान आणि हलकी होऊ शकतात.
तथापि, ग्राफीनप्रमाणे, या नवीन आवृत्तीचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन कसे करावे हे शोधणे हे पुढील आव्हान आहे.असेंबलीची सध्याची पद्धत अत्यंत गुळगुळीत सोन्याच्या पृष्ठभागावर अवलंबून आहे ज्यावर कार्बनयुक्त रेणू सुरुवातीला जोडलेल्या षटकोनी साखळ्या तयार करतात.त्यानंतरच्या प्रतिक्रिया या साखळ्यांना जोडून चौरस आणि अष्टकोनी आकार तयार करतात, ज्यामुळे अंतिम परिणाम ग्राफीनपेक्षा वेगळा होतो.
संशोधकांनी स्पष्ट केले: “ग्रेफिनऐवजी बायफेनिल तयार करण्यासाठी समायोजित आण्विक पूर्ववर्ती वापरणे ही नवीन कल्पना आहे.साहित्याच्या मोठ्या शीट्स तयार करणे हे आता ध्येय आहे जेणेकरुन त्याचे गुणधर्म अधिक चांगल्या प्रकारे समजू शकतील.”
पोस्ट वेळ: जानेवारी-06-2022