Հետազոտողները կանխատեսել են նոր ածխածնային ցանց, որը նման է գրաֆենին, բայց ավելի բարդ միկրոկառուցվածքով, որը կարող է հանգեցնել ավելի լավ էլեկտրական մեքենաների մարտկոցների:Գրաֆենը, հավանաբար, ածխածնի ամենահայտնի յուրօրինակ ձևն է:Այն ընդունվել է որպես լիթիում-իոնային մարտկոցների տեխնոլոգիայի պոտենցիալ նոր խաղի կանոն, սակայն արտադրության նոր մեթոդները, ի վերջո, կարող են արտադրել ավելի շատ էներգիա պահանջող մարտկոցներ:
Գրաֆենը կարելի է դիտարկել որպես ածխածնի ատոմների ցանց, որտեղ ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ միացված է երեք հարակից ածխածնի ատոմների՝ փոքրիկ վեցանկյուններ արտադրելու համար։Այնուամենայնիվ, հետազոտողները ենթադրում են, որ բացի այս ուղղակի բջիջի կառուցվածքից, կարող են առաջանալ նաև այլ կառույցներ:
Սա նոր նյութ է, որը մշակվել է Գերմանիայի Մարբուրգի և Ֆինլանդիայի Աալտո համալսարանի թիմի կողմից:Նրանք ածխածնի ատոմները մղեցին նոր ուղղություններով:Այսպես կոչված բիֆենիլային ցանցը կազմված է վեցանկյուններից, քառակուսիներից և ութանկյուններից, որն ավելի բարդ ցանց է, քան գրաֆենը։Հետազոտողները նշում են, որ, հետևաբար, այն ունի զգալիորեն տարբեր, իսկ որոշ առումներով՝ ավելի ցանկալի էլեկտրոնային հատկություններ։
Օրինակ, թեև գրաֆենը գնահատվում է որպես կիսահաղորդչի իր կարողությամբ, նոր ածխածնային ցանցն իրեն ավելի շատ մետաղի նման է պահում:Իրականում, երբ ընդամենը 21 ատոմ լայնություն ունի, երկֆենիլային ցանցի շերտերը կարող են օգտագործվել որպես էլեկտրոնային սարքերի հաղորդիչ թելեր:Նրանք նշել են, որ այս մասշտաբով գրաֆենը դեռևս իրեն պահում է կիսահաղորդչի պես:
Հիմնական հեղինակն ասաց. «Ածխածնային ցանցի այս նոր տեսակը կարող է օգտագործվել նաև որպես գերազանց անոդային նյութ լիթիում-իոնային մարտկոցների համար:Համեմատած ներկայիս գրաֆենի վրա հիմնված նյութերի հետ՝ այն ունի լիթիումի պահպանման ավելի մեծ հզորություն»։
Լիթիում-իոնային մարտկոցի անոդը սովորաբար կազմված է պղնձե փայլաթիթեղի վրա տարածված գրաֆիտից:Այն ունի բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, որը ոչ միայն կարևոր է լիթիումի իոնների հետադարձելիորեն իր շերտերի միջև տեղադրելու համար, այլև այն պատճառով, որ այն կարող է շարունակել դա անել հնարավոր հազարավոր ցիկլերի ընթացքում:Սա այն դարձնում է բարձր արդյունավետ մարտկոց, բայց նաև մարտկոց, որը կարող է երկար ժամանակ աշխատել առանց քայքայման:
Այնուամենայնիվ, այս նոր ածխածնային ցանցի վրա հիմնված ավելի արդյունավետ և փոքր այլընտրանքները կարող են ավելի ինտենսիվ դարձնել մարտկոցի էներգիայի պահպանումը:Դա կարող է փոքրացնել և թեթևացնել էլեկտրական մեքենաները և լիթիում-իոնային մարտկոցներ օգտագործող այլ սարքերը:
Այնուամենայնիվ, ինչպես գրաֆենը, հաջորդ մարտահրավերն է պարզել, թե ինչպես արտադրել այս նոր տարբերակը մեծ մասշտաբով:Հավաքման ներկայիս մեթոդը հիմնված է գերհարթ ոսկե մակերևույթի վրա, որի վրա ածխածին պարունակող մոլեկուլները սկզբում ձևավորում են միացված վեցանկյուն շղթաներ:Հետագա ռեակցիաները միացնում են այս շղթաները՝ ձևավորելով քառակուսի և ութանկյուն ձևեր՝ վերջնական արդյունքը տարբերելով գրաֆենից։
Հետազոտողները բացատրեցին. «Նոր գաղափարն այն է, որ օգտագործվեն ճշգրտված մոլեկուլային պրեկուրսորներ՝ գրաֆենի փոխարեն բիֆենիլ արտադրելու համար:Այժմ նպատակը նյութի ավելի մեծ թիթեղներ արտադրելն է, որպեսզի դրա հատկությունները ավելի լավ հասկանալի լինեն»:
Հրապարակման ժամանակը՝ Հունվար-06-2022