Studiuesit kanë parashikuar një rrjet të ri karboni, të ngjashëm me grafenin, por me një mikrostrukturë më komplekse, e cila mund të çojë në bateri më të mira për automjetet elektrike. Grafeni është padyshim forma më e famshme e veçantë e karbonit. Është shfrytëzuar si një rregull i ri i mundshëm i lojës për teknologjinë e baterive litium-jon, por metodat e reja të prodhimit përfundimisht mund të prodhojnë bateri që kërkojnë më shumë energji.
Grafeni mund të shihet si një rrjet i atomeve të karbonit, ku secili atom karboni është i lidhur me tre atome karboni ngjitur për të prodhuar gjashtëkëndësha të vegjël. Megjithatë, studiuesit spekulojnë se përveç kësaj strukture të drejtpërdrejtë në formë hualli bletësh, mund të gjenerohen edhe struktura të tjera.
Ky është materiali i ri i zhvilluar nga një ekip nga Universiteti i Marburgut në Gjermani dhe Universiteti Aalto në Finlandë. Ata i drejtuan atomet e karbonit në drejtime të reja. I ashtuquajturi rrjet bifenili përbëhet nga gjashtëkëndësha, katrorë dhe tetëkëndësha, i cili është një rrjetë më komplekse se grafeni. Studiuesit thonë se, për këtë arsye, ai ka veti elektronike dukshëm të ndryshme dhe, në disa aspekte, më të dëshirueshme.
Për shembull, megjithëse grafeni vlerësohet për aftësinë e tij si gjysmëpërçues, rrjeti i ri i karbonit sillet më shumë si një metal. Në fakt, kur janë vetëm 21 atome të gjera, vijat e rrjetit bifenil mund të përdoren si fije përçuese për pajisjet elektronike. Ata theksuan se në këtë shkallë, grafeni ende sillet si një gjysmëpërçues.
Autori kryesor tha: “Ky lloj i ri i rrjetit të karbonit mund të përdoret gjithashtu si një material i shkëlqyer anode për bateritë litium-jon. Krahasuar me materialet aktuale me bazë grafeni, ai ka një kapacitet më të madh ruajtjeje të litiumit.”
Anoda e një baterie litium-jon zakonisht përbëhet nga grafit i shpërndarë në fletë bakri. Ajo ka përçueshmëri të lartë elektrike, e cila nuk është vetëm thelbësore për vendosjen e kthyeshme të joneve të litiumit midis shtresave të saj, por edhe sepse mund të vazhdojë ta bëjë këtë për potencialisht mijëra cikle. Kjo e bën atë një bateri shumë efikase, por edhe një bateri që mund të zgjasë për një kohë të gjatë pa degradim.
Megjithatë, alternativat më efikase dhe më të vogla të bazuara në këtë rrjet të ri karboni mund ta bëjnë ruajtjen e energjisë në bateri më intensive. Kjo mund t'i bëjë automjetet elektrike dhe pajisjet e tjera që përdorin bateri litium-jon më të vogla dhe më të lehta.
Megjithatë, ashtu si me grafenin, sfida tjetër është të kuptosh se si ta prodhosh këtë version të ri në shkallë të gjerë. Metoda aktuale e montimit mbështetet në një sipërfaqe super të lëmuar ari, mbi të cilën molekulat që përmbajnë karbon fillimisht formojnë zinxhirë gjashtëkëndorë të lidhur. Reaksionet pasuese i lidhin këto zinxhirë për të formuar forma katrore dhe tetëkëndëshe, duke e bërë rezultatin përfundimtar të ndryshëm nga grafeni.
Studiuesit shpjeguan: “Ideja e re është të përdoren pararendës molekularë të përshtatur për të prodhuar bifenil në vend të grafenit. Qëllimi tani është të prodhohen fletë më të mëdha materiali në mënyrë që vetitë e tij të kuptohen më mirë.”
Koha e postimit: 06 Janar 2022
