Изилдөөчүлөр графенге окшош, бирок татаалыраак микроструктурага ээ жаңы көмүртек тармагын алдын ала айтышты, бул электр унааларынын аккумуляторлорун жакшыртууга алып келиши мүмкүн. Графен, балким, көмүртектин эң белгилүү өзгөчө түрү. Ал литий-иондук аккумулятор технологиясы үчүн потенциалдуу жаңы оюн эрежеси катары каралып келет, бирок жаңы өндүрүш ыкмалары акыры энергияны көп талап кылган аккумуляторлорду өндүрө алат.
Графенди көмүртек атомдорунун тармагы катары кароого болот, мында ар бир көмүртек атому үч жанаша көмүртек атому менен туташып, кичинекей алты бурчтуктарды пайда кылат. Бирок, изилдөөчүлөр бул түз уя сымал түзүлүштөн тышкары, башка түзүлүштөрдү да пайда кылууга болот деп божомолдошот.
Бул Германиянын Марбург университетинин жана Финляндиянын Аалто университетинин командасы тарабынан иштелип чыккан жаңы материал. Алар көмүртек атомдорун жаңы багыттарга которушкан. Бифенил тармагы алты бурчтуктардан, квадраттардан жана сегиз бурчтуктардан турат, бул графенге караганда татаалыраак торчо. Изилдөөчүлөрдүн айтымында, ошондуктан ал бир топ башкача жана кээ бир жагынан көбүрөөк каалаган электрондук касиеттерге ээ.
Мисалы, графен жарым өткөргүч катары бааланганы менен, жаңы көмүртек тармагы металл сыяктуу иштейт. Чындыгында, туурасы 21 атом болгондо, бифенил тармагынын тилкелери электрондук түзүлүштөр үчүн өткөргүч жиптер катары колдонулушу мүмкүн. Алар бул масштабда графен дагы эле жарым өткөргүч сыяктуу иштей турганын белгилешти.
Негизги автор мындай деди: "Бул жаңы типтеги көмүртек тармагын литий-иондук батареялар үчүн эң сонун аноддук материал катары да колдонсо болот. Азыркы графенге негизделген материалдар менен салыштырганда, анын литий сактоо сыйымдуулугу жогору".
Литий-иондук батареянын аноду, адатта, жез фольгага жайылган графиттен турат. Ал жогорку электр өткөрүмдүүлүгүнө ээ, бул литий иондорун катмарларынын ортосуна кайтарымдуу жайгаштыруу үчүн гана эмес, ошондой эле миңдеген циклдер бою муну уланта ала тургандыгы үчүн да маанилүү. Бул аны абдан натыйжалуу батареяга айлантат, ошондой эле бузулбай узак убакытка чейин иштей ала турган батареяга айлантат.
Бирок, бул жаңы көмүртек тармагына негизделген натыйжалуураак жана кичирээк альтернативалар батареянын энергиясын сактоону күчөтүшү мүмкүн. Бул литий-иондук батареяларды колдонгон электр унааларын жана башка түзмөктөрдү кичирээк жана жеңил кылышы мүмкүн.
Бирок, графен сыяктуу эле, бул жаңы версияны кеңири масштабда кантип өндүрүүнү түшүнүү кийинки кыйынчылык болуп саналат. Азыркы чогултуу ыкмасы көмүртек камтыган молекулалар башында байланышкан алты бурчтуу чынжырларды түзгөн өтө жылмакай алтын бетине негизделген. Кийинки реакциялар бул чынжырларды төрт бурчтуу жана сегиз бурчтуу формаларды түзүү үчүн туташтырат, бул акыркы натыйжаны графенден айырмалайт.
Изилдөөчүлөр мындай деп түшүндүрүштү: "Жаңы идея - графендин ордуна бифенил өндүрүү үчүн жөнгө салынган молекулярдык прекурсорлорду колдонуу. Эми максат - анын касиеттерин жакшыраак түшүнүү үчүн чоңураак материал барактарын өндүрүү".
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 6-январы
