સંશોધકોએ ગ્રેફિન જેવું જ એક નવું કાર્બન નેટવર્ક બનાવવાની આગાહી કરી છે, પરંતુ તેમાં વધુ જટિલ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર હશે, જે વધુ સારી ઇલેક્ટ્રિક વાહન બેટરી તરફ દોરી શકે છે. ગ્રાફીન એ કાર્બનનું સૌથી પ્રખ્યાત સ્વરૂપ છે. લિથિયમ-આયન બેટરી ટેકનોલોજી માટે તેને સંભવિત નવા ગેમ નિયમ તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવ્યું છે, પરંતુ નવી ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ આખરે વધુ પાવર-સઘન બેટરી ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
ગ્રાફીનને કાર્બન પરમાણુઓના નેટવર્ક તરીકે જોઈ શકાય છે, જ્યાં દરેક કાર્બન પરમાણુ ત્રણ અડીને આવેલા કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે જેથી નાના ષટ્કોણ ઉત્પન્ન થાય. જો કે, સંશોધકો અનુમાન કરે છે કે આ સીધી મધપૂડાની રચના ઉપરાંત, અન્ય રચનાઓ પણ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.
આ જર્મનીની માર્બર્ગ યુનિવર્સિટી અને ફિનલેન્ડની આલ્ટો યુનિવર્સિટીની ટીમ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ નવી સામગ્રી છે. તેઓએ કાર્બન પરમાણુઓને નવી દિશામાં જોડ્યા. કહેવાતા બાયફિનાઇલ નેટવર્ક ષટ્કોણ, ચોરસ અને અષ્ટકોણથી બનેલું છે, જે ગ્રાફીન કરતાં વધુ જટિલ ગ્રીડ છે. સંશોધકો કહે છે કે, તેથી, તેમાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ અને કેટલીક બાબતોમાં વધુ ઇચ્છનીય ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મો છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રેફિનને સેમિકન્ડક્ટર તરીકે તેની ક્ષમતા માટે મૂલ્યવાન ગણવામાં આવે છે, તેમ છતાં નવું કાર્બન નેટવર્ક ધાતુ જેવું વર્તે છે. હકીકતમાં, જ્યારે ફક્ત 21 અણુ પહોળા હોય છે, ત્યારે બાયફિનાઇલ નેટવર્કના પટ્ટાઓનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે વાહક થ્રેડો તરીકે થઈ શકે છે. તેઓએ નિર્દેશ કર્યો કે આ સ્કેલ પર, ગ્રેફિન હજુ પણ સેમિકન્ડક્ટર જેવું 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, તેમાં લિથિયમ સંગ્રહ ક્ષમતા વધુ છે."
લિથિયમ-આયન બેટરીનો એનોડ સામાન્ય રીતે કોપર ફોઇલ પર ફેલાયેલા ગ્રેફાઇટથી બનેલો હોય છે. તેમાં ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા હોય છે, જે ફક્ત તેના સ્તરો વચ્ચે લિથિયમ આયનોને ઉલટાવી શકાય તે રીતે મૂકવા માટે જ જરૂરી નથી, પરંતુ તે સંભવિત હજારો ચક્રો માટે આમ કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે. આ તેને ખૂબ કાર્યક્ષમ બેટરી બનાવે છે, પરંતુ એક એવી બેટરી પણ બનાવે છે જે લાંબા સમય સુધી ડિગ્રેડેશન વિના ટકી શકે છે.
જોકે, આ નવા કાર્બન નેટવર્ક પર આધારિત વધુ કાર્યક્ષમ અને નાના વિકલ્પો બેટરી ઊર્જા સંગ્રહને વધુ સઘન બનાવી શકે છે. આનાથી ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરતા અન્ય ઉપકરણો નાના અને હળવા બની શકે છે.
જોકે, ગ્રાફીનની જેમ, આ નવા સંસ્કરણનું મોટા પાયે ઉત્પાદન કેવી રીતે કરવું તે શોધવું એ આગામી પડકાર છે. એસેમ્બલીની વર્તમાન પદ્ધતિ સુપર સ્મૂધ સોનાની સપાટી પર આધાર રાખે છે જેના પર કાર્બન ધરાવતા અણુઓ શરૂઆતમાં જોડાયેલ ષટ્કોણ સાંકળો બનાવે છે. ત્યારબાદની પ્રતિક્રિયાઓ આ સાંકળોને ચોરસ અને અષ્ટકોણીય આકાર બનાવવા માટે જોડે છે, જે અંતિમ પરિણામ ગ્રાફીનથી અલગ બનાવે છે.
સંશોધકોએ સમજાવ્યું: "નવો વિચાર એ છે કે ગ્રાફીનને બદલે બાયફિનાઇલ ઉત્પન્ન કરવા માટે એડજસ્ટેડ મોલેક્યુલર પ્રિકર્સર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે. હવે ધ્યેય સામગ્રીની મોટી શીટ્સ બનાવવાનો છે જેથી તેના ગુણધર્મોને વધુ સારી રીતે સમજી શકાય."
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-૦૬-૨૦૨૨
