Tha luchd-rannsachaidh air ro-innse lìonra gualain ùr, coltach ri graphene, ach le microstructure nas iom-fhillte, a dh’ fhaodadh leantainn gu bataraidhean carbaid dealain nas fheàrr.Dh’fhaodar a ràdh gur e Graphene an cruth sònraichte as ainmeil de charbon.Chaidh a chleachdadh mar riaghailt geama ùr a dh’ fhaodadh a bhith ann airson teicneòlas bataraidh lithium-ion, ach faodaidh dòighean saothrachaidh ùra bataraidhean nas dian a thoirt gu buil aig a ’cheann thall.
Faodar graphene fhaicinn mar lìonra de atoman gualain, far a bheil gach atom gualain ceangailte ri trì dadaman gualain faisg air làimh gus hexagons beaga a dhèanamh.Ach, tha an luchd-rannsachaidh a’ cumail a-mach gum faodar structaran eile a chruthachadh a bharrachd air an structar meala dìreach seo.
Is e seo an stuth ùr a chaidh a leasachadh le sgioba bho Oilthigh Marburg sa Ghearmailt agus Oilthigh Aalto san Fhionnlainn.Thionndaidh iad atoman gualain gu stiùiridhean ùra.Tha an lìonra ris an canar biphenyl air a dhèanamh suas de hexagons, ceàrnagan agus octagons, a tha na ghriod nas iom-fhillte na graphene.Tha an luchd-rannsachaidh ag ràdh, mar sin, gu bheil e gu math eadar-dhealaichte, agus ann an cuid de dhòighean, feartan dealanach nas ion-mhiannaichte.
Mar eisimpleir, ged a thathar a 'cur luach air graphene airson a comas mar leth-chonnsair, tha an lìonra gualain ùr ga ghiùlan fhèin nas coltaiche ri meatailt.Gu dearbh, nuair nach eil ach 21 atom de leud, faodar stiallan an lìonra biphenyl a chleachdadh mar snàithleanan giùlain airson innealan dealanach.Chomharraich iad gu bheil graphene fhathast ga ghiùlan fhèin mar semiconductor aig an sgèile seo.
Thuirt am prìomh ùghdar: “Faodar an seòrsa ùr seo de lìonra gualain a chleachdadh cuideachd mar stuth anod sàr-mhath airson bataraidhean lithium-ion.An coimeas ri stuthan gnàthach stèidhichte air graphene, tha comas stòraidh lithium nas motha aige.
Mar as trice bidh anod bataraidh lithium-ion air a dhèanamh suas de sgaoileadh grafait air foil copair.Tha giùlan dealain àrd aige, a tha chan ann a-mhàin riatanach airson a bhith a’ cur ions lithium air ais eadar na sreathan aige, ach cuideachd leis gum faod e cumail a’ dèanamh sin airson mìltean de chuairtean a dh’ fhaodadh a bhith ann.Tha seo ga dhèanamh na bataraidh fìor èifeachdach, ach cuideachd bataraidh a mhaireas ùine mhòr gun truailleadh.
Ach, faodaidh roghainnean eile nas èifeachdaiche agus nas lugha stèidhichte air an lìonra gualain ùr seo stòradh lùth bataraidh a dhèanamh nas dian.Dh’ fhaodadh seo carbadan dealain agus innealan eile a bhios a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion a dhèanamh nas lugha agus nas aotroime.
Ach, mar graphene, is e a bhith a’ faighinn a-mach mar a nì thu an dreach ùr seo air sgèile mhòr an ath dhùbhlan.Tha an dòigh cruinneachaidh a th’ ann an-dràsta an urra ri uachdar òir fìor rèidh air am bi moileciuilean anns a bheil gualain an toiseach a’ cruthachadh slabhraidhean sia-thaobhach ceangailte.Bidh ath-bheachdan às deidh sin a’ ceangal nan slabhraidhean sin gus cumaidhean ceàrnagach agus ochd-taobhach a chruthachadh, a’ dèanamh an toradh deireannach eadar-dhealaichte bho graphene.
Mhìnich an luchd-rannsachaidh: “Is e am beachd ùr a bhith a’ cleachdadh ro-ruitheadairean moileciuil atharraichte gus biphenyl a dhèanamh an àite graphene.Is e an t-amas a-nis siotaichean nas motha de stuth a dhèanamh gus am bi tuigse nas fheàrr air na feartan aige."
Ùine puist: Faoilleach-06-2022