นักวิจัยได้ทำนายเครือข่ายคาร์บอนใหม่ ซึ่งคล้ายกับกราฟีน แต่มีโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่ดีขึ้นกราฟีนเป็นคาร์บอนรูปแบบเฉพาะที่มีชื่อเสียงที่สุดมันถูกเรียกว่าเป็นกฎเกมใหม่ที่เป็นไปได้สำหรับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ในที่สุดวิธีการผลิตใหม่ก็สามารถผลิตแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานมากขึ้นได้ในที่สุด
กราฟีนสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นเครือข่ายของอะตอมของคาร์บอน โดยที่แต่ละอะตอมของคาร์บอนจะเชื่อมต่อกับอะตอมของคาร์บอนที่อยู่ติดกันสามอะตอมเพื่อสร้างรูปหกเหลี่ยมเล็กๆอย่างไรก็ตาม นักวิจัยคาดการณ์ว่านอกจากโครงสร้างรังผึ้งโดยตรงแล้ว ยังสามารถสร้างโครงสร้างอื่นๆ ได้อีกด้วย
นี่คือเนื้อหาใหม่ที่พัฒนาโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัย Marburg ในเยอรมนีและมหาวิทยาลัย Aalto ในฟินแลนด์พวกเขาเกลี้ยกล่อมอะตอมของคาร์บอนให้ไปในทิศทางใหม่สิ่งที่เรียกว่าเครือข่ายไบฟีนิลประกอบด้วยรูปหกเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และแปดเหลี่ยม ซึ่งเป็นตารางที่ซับซ้อนกว่ากราฟีนนักวิจัยกล่าวว่า ดังนั้น จึงมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ และในบางแง่ มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นที่ต้องการมากกว่า
ตัวอย่างเช่น แม้ว่ากราฟีนจะมีคุณค่าสำหรับความสามารถในการเป็นเซมิคอนดักเตอร์ แต่โครงข่ายคาร์บอนใหม่นี้มีลักษณะเหมือนโลหะมากกว่าในความเป็นจริงเมื่อมีความกว้างเพียง 21 อะตอม แถบของเครือข่ายไบฟีนิลสามารถใช้เป็นเกลียวนำไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้พวกเขาชี้ให้เห็นว่าในระดับนี้ กราฟีนยังคงทำตัวเหมือนเซมิคอนดักเตอร์
ผู้เขียนหลักกล่าวว่า "เครือข่ายคาร์บอนชนิดใหม่นี้สามารถใช้เป็นวัสดุแอโนดที่ยอดเยี่ยมสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเมื่อเทียบกับวัสดุที่ใช้กราฟีนในปัจจุบัน มีความจุลิเธียมมากกว่า”
ขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักประกอบด้วยกราไฟต์กระจายบนฟอยล์ทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ซึ่งไม่เพียงจำเป็นสำหรับการใส่ลิเธียมไอออนแบบกลับด้านระหว่างชั้นของมันเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะสามารถทำเช่นนั้นต่อไปได้อีกหลายพันรอบสิ่งนี้ทำให้เป็นแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูง แต่ยังเป็นแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานโดยไม่เสื่อมสภาพ
อย่างไรก็ตาม ทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีขนาดเล็กลงตามเครือข่ายคาร์บอนใหม่นี้สามารถทำให้การเก็บพลังงานแบตเตอรี่มีความเข้มข้นมากขึ้นซึ่งอาจทำให้รถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีขนาดเล็กลงและเบาลง
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับกราฟีน การหาวิธีผลิตเวอร์ชันใหม่นี้ในสเกลขนาดใหญ่คือความท้าทายต่อไปวิธีการประกอบในปัจจุบันอาศัยพื้นผิวทองคำที่เรียบเป็นพิเศษ ซึ่งในตอนแรกโมเลกุลที่ประกอบด้วยคาร์บอนจะก่อตัวเป็นโซ่หกเหลี่ยมที่เชื่อมต่อกันปฏิกิริยาที่ตามมาจะเชื่อมต่อโซ่เหล่านี้เพื่อสร้างรูปทรงสี่เหลี่ยมและแปดเหลี่ยม ทำให้ผลลัพธ์สุดท้ายแตกต่างจากกราฟีน
นักวิจัยอธิบายว่า "แนวคิดใหม่คือการใช้สารตั้งต้นของโมเลกุลที่ปรับแล้วเพื่อผลิตไบฟีนิลแทนกราฟีนเป้าหมายในตอนนี้คือการผลิตวัสดุแผ่นใหญ่ขึ้นเพื่อให้เข้าใจคุณสมบัติของวัสดุได้ดีขึ้น”
เวลาโพสต์: ม.ค.-06-2022