સંશોધકોએ નવા કાર્બન નેટવર્કની આગાહી કરી છે, જે ગ્રાફીન જેવું જ છે, પરંતુ વધુ જટિલ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર સાથે, જે વધુ સારી ઇલેક્ટ્રિક વાહન બેટરીઓ તરફ દોરી શકે છે.ગ્રાફીન એ દલીલપૂર્વક કાર્બનનું સૌથી પ્રખ્યાત વિલક્ષણ સ્વરૂપ છે.તેને લિથિયમ-આયન બેટરી ટેક્નોલોજી માટે સંભવિત નવા રમત નિયમ તરીકે ટેપ કરવામાં આવ્યું છે, પરંતુ નવી ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ આખરે વધુ પાવર-સઘન બેટરીઓનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.
ગ્રાફીનને કાર્બન અણુઓના નેટવર્ક તરીકે જોઈ શકાય છે, જ્યાં દરેક કાર્બન અણુ નાના ષટ્કોણ ઉત્પન્ન કરવા માટે ત્રણ સંલગ્ન કાર્બન અણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.જો કે, સંશોધકોનું અનુમાન છે કે આ ડાયરેક્ટ હનીકોમ્બ સ્ટ્રક્ચર ઉપરાંત અન્ય સ્ટ્રક્ચર પણ જનરેટ કરી શકાય છે.
જર્મનીની યુનિવર્સિટી ઓફ મારબર્ગ અને ફિનલેન્ડની આલ્ટો યુનિવર્સિટીની ટીમ દ્વારા આ નવી સામગ્રી વિકસાવવામાં આવી છે.તેઓએ કાર્બન અણુઓને નવી દિશાઓમાં જોડ્યા.કહેવાતા બાયફિનાઇલ નેટવર્ક ષટ્કોણ, ચોરસ અને અષ્ટકોણથી બનેલું છે, જે ગ્રેફિન કરતાં વધુ જટિલ ગ્રીડ છે.સંશોધકો કહે છે કે, તેથી, તે નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે, અને કેટલીક બાબતોમાં, વધુ ઇચ્છનીય ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, જો કે ગ્રેફિન સેમિકન્ડક્ટર તરીકેની તેની ક્ષમતા માટે મૂલ્યવાન છે, નવું કાર્બન નેટવર્ક ધાતુની જેમ વધુ વર્તે છે.હકીકતમાં, જ્યારે માત્ર 21 અણુ પહોળા હોય, ત્યારે બાયફિનાઇલ નેટવર્કની પટ્ટાઓનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે વાહક થ્રેડો તરીકે થઈ શકે છે.તેઓએ ધ્યાન દોર્યું કે આ સ્કેલ પર, ગ્રાફીન હજુ પણ સેમિકન્ડક્ટરની જેમ વર્તે છે.
મુખ્ય લેખકે કહ્યું: “આ નવા પ્રકારના કાર્બન નેટવર્કનો ઉપયોગ લિથિયમ-આયન બેટરી માટે ઉત્તમ એનોડ સામગ્રી તરીકે પણ થઈ શકે છે.વર્તમાન ગ્રાફીન-આધારિત સામગ્રીની તુલનામાં, તેની લિથિયમ સંગ્રહ ક્ષમતા વધારે છે."
લિથિયમ-આયન બેટરીનો એનોડ સામાન્ય રીતે કોપર ફોઇલ પર ફેલાયેલા ગ્રેફાઇટથી બનેલો હોય છે.તે ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા ધરાવે છે, જે તેના સ્તરો વચ્ચે લિથિયમ આયનોને ઉલટાવી શકાય તે માટે જ જરૂરી નથી, પણ તે સંભવિત હજારો ચક્રો માટે આમ કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે.આ તેને અત્યંત કાર્યક્ષમ બેટરી બનાવે છે, પણ એવી બેટરી પણ છે જે અધોગતિ વિના લાંબા સમય સુધી ટકી શકે છે.
જો કે, આ નવા કાર્બન નેટવર્ક પર આધારિત વધુ કાર્યક્ષમ અને નાના વિકલ્પો બેટરી ઊર્જા સંગ્રહને વધુ સઘન બનાવી શકે છે.આનાથી ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને અન્ય ઉપકરણો કે જે લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે તે નાના અને હળવા બનાવી શકે છે.
જો કે, ગ્રાફીનની જેમ, આ નવા સંસ્કરણને મોટા પાયે કેવી રીતે બનાવવું તે શોધવું એ હવે પછીનો પડકાર છે.એસેમ્બલીની વર્તમાન પદ્ધતિ સુપર સ્મૂથ સોનાની સપાટી પર આધાર રાખે છે જેના પર કાર્બન ધરાવતા પરમાણુઓ શરૂઆતમાં જોડાયેલ હેક્સાગોનલ ચેઈન બનાવે છે.અનુગામી પ્રતિક્રિયાઓ આ સાંકળોને ચોરસ અને અષ્ટકોણ આકાર બનાવવા માટે જોડે છે, જે અંતિમ પરિણામને ગ્રાફીનથી અલગ બનાવે છે.
સંશોધકોએ સમજાવ્યું: “નવો વિચાર એ છે કે ગ્રાફીનને બદલે બાયફિનાઇલ ઉત્પન્ન કરવા એડજસ્ટેડ મોલેક્યુલર પ્રિકર્સર્સનો ઉપયોગ કરવો.હવે ધ્યેય સામગ્રીની મોટી શીટ્સ બનાવવાનું છે જેથી તેના ગુણધર્મોને વધુ સારી રીતે સમજી શકાય.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-06-2022