Муҳаққиқон шабакаи нави карбонро, ки ба графен монанд аст, аммо бо сохтори мураккабтар пешгӯӣ кардаанд, ки метавонад ба батареяҳои беҳтари мошинҳои барқӣ оварда расонад. Графен, эҳтимолан, машҳуртарин шакли ғайриоддии карбон аст. Он ҳамчун қоидаи нави эҳтимолӣ барои технологияи батареяи литий-ион истифода шудааст, аммо усулҳои нави истеҳсолӣ метавонанд дар ниҳоят батареяҳои бештари энергияталабро истеҳсол кунанд.
Графенро метавон ҳамчун шабакаи атомҳои карбон дид, ки дар он ҳар як атоми карбон ба се атоми карбони ҳамшафат пайваст шуда, шашкунҷаҳои хурдро ба вуҷуд меорад. Аммо, муҳаққиқон тахмин мезананд, ки илова бар ин сохтори мустақими асали асал, сохторҳои дигар низ метавонанд ба вуҷуд оянд.
Ин маводи навест, ки аз ҷониби як гурӯҳ аз Донишгоҳи Марбурги Олмон ва Донишгоҳи Аалтои Финландия таҳия шудааст. Онҳо атомҳои карбонро ба самтҳои нав равона карданд. Шабакаи бифенилӣ аз шашкунҷаҳо, мураббаъҳо ва ҳашткунҷаҳо иборат аст, ки нисбат ба графен шабакаи мураккабтар аст. Муҳаққиқон мегӯянд, ки аз ин рӯ, он хосиятҳои электронии ба таври назаррас фарқкунанда ва аз баъзе ҷиҳатҳо матлубтар дорад.
Масалан, гарчанде ки графен барои қобилияти худ ҳамчун нимноқил арзишманд аст, шабакаи нави карбон бештар ба металл монанд аст. Дар асл, вақте ки паҳнои он танҳо 21 атом аст, рахҳои шабакаи бифенилро метавон ҳамчун риштаҳои ноқил барои дастгоҳҳои электронӣ истифода бурд. Онҳо қайд карданд, ки дар ин миқёс, графен то ҳол ба мисли нимноқил рафтор мекунад.
Муаллифи асосӣ гуфт: "Ин намуди нави шабакаи карбон инчунин метавонад ҳамчун маводи аълои анод барои батареяҳои литий-ион истифода шавад. Дар муқоиса бо маводҳои мавҷудаи графен, он дорои иқтидори бештари нигоҳдории литий мебошад."
Аноди батареяи литий-ион одатан аз графити паҳншуда дар фолгаи мис иборат аст. Он дорои гузаронандагии баланди барқӣ мебошад, ки на танҳо барои ҷойгиркунии баръакси ионҳои литий байни қабатҳои он муҳим аст, балки инчунин аз он сабаб, ки он метавонад ин корро дар тӯли ҳазорҳо давра идома диҳад. Ин онро ба батареяи хеле самаранок, балки ба батареяе табдил медиҳад, ки метавонад муддати тӯлонӣ бе вайроншавӣ кор кунад.
Аммо, алтернативаҳои самараноктар ва хурдтар, ки бар асоси ин шабакаи нави карбон сохта шудаанд, метавонанд нигоҳдории энергияи батареяро шадидтар гардонанд. Ин метавонад мошинҳои барқӣ ва дигар дастгоҳҳоеро, ки аз батареяҳои литий-ион истифода мебаранд, хурдтар ва сабуктар гардонад.
Аммо, мисли графен, фаҳмидани он ки чӣ гуна ин версияи навро дар миқёси калон истеҳсол кардан мумкин аст, мушкили навбатӣ аст. Усули кунунии васлкунӣ ба сатҳи хеле ҳамвори тиллоӣ такя мекунад, ки дар он молекулаҳои карбондор дар аввал занҷирҳои шашкунҷаи пайвастшударо ташкил медиҳанд. Реаксияҳои минбаъда ин занҷирҳоро барои ташкил додани шаклҳои чоркунҷа ва ҳашткунҷа пайваст мекунанд, ки натиҷаи ниҳоиро аз графен фарқ мекунад.
Муҳаққиқон чунин шарҳ доданд: "Идеяи нав истифодаи пешгузаштаҳои молекулавии танзимшуда барои истеҳсоли бифенил ба ҷои графен аст. Ҳоло ҳадаф истеҳсоли варақаҳои калонтари мавод аст, то хосиятҳои он беҳтар фаҳмида шаванд."
Вақти нашр: 06 январи соли 2022
