పరిశోధకులు గ్రాఫేన్ను పోలిన, కానీ మరింత సంక్లిష్టమైన సూక్ష్మ నిర్మాణంతో కూడిన ఒక కొత్త కార్బన్ నెట్వర్క్ను అంచనా వేశారు, ఇది మెరుగైన ఎలక్ట్రిక్ వాహన బ్యాటరీలకు దారితీయవచ్చు. గ్రాఫేన్ బహుశా కార్బన్ యొక్క అత్యంత ప్రసిద్ధమైన విలక్షణ రూపం. దీనిని లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ టెక్నాలజీకి ఒక సంభావ్య కొత్త సూత్రంగా గుర్తించారు, కానీ కొత్త తయారీ పద్ధతులు చివరికి మరింత శక్తిని వినియోగించే బ్యాటరీలను ఉత్పత్తి చేయగలవు.
గ్రాఫేన్ను కార్బన్ అణువుల వలయంగా చూడవచ్చు, ఇక్కడ ప్రతి కార్బన్ అణువు మూడు ప్రక్కనే ఉన్న కార్బన్ అణువులతో అనుసంధానించబడి చిన్న షడ్భుజులను ఏర్పరుస్తుంది. అయితే, ఈ ప్రత్యక్ష తేనెగూడు నిర్మాణంతో పాటు, ఇతర నిర్మాణాలు కూడా ఏర్పడగలవని పరిశోధకులు ఊహిస్తున్నారు.
ఇది జర్మనీలోని మార్బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు ఫిన్లాండ్లోని ఆల్టో విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఒక బృందం అభివృద్ధి చేసిన కొత్త పదార్థం. వారు కార్బన్ అణువులను కొత్త దిశల్లోకి మళ్లించారు. బైఫినైల్ నెట్వర్క్ అని పిలవబడే ఈ నిర్మాణం షడ్భుజులు, చతురస్రాలు మరియు అష్టభుజులతో కూడి ఉంటుంది, ఇది గ్రాఫీన్ కంటే మరింత సంక్లిష్టమైన గ్రిడ్. అందువల్ల, ఇది గణనీయంగా భిన్నమైన, మరియు కొన్ని విషయాలలో, మరింత ఆశించదగిన ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉందని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు.
ఉదాహరణకు, గ్రాఫేన్ ఒక సెమీకండక్టర్గా దాని సామర్థ్యానికి విలువైనది అయినప్పటికీ, ఈ కొత్త కార్బన్ నెట్వర్క్ ఒక లోహంలా ఎక్కువగా ప్రవర్తిస్తుంది. నిజానికి, కేవలం 21 అణువుల వెడల్పు ఉన్నప్పుడు, బైఫినైల్ నెట్వర్క్ యొక్క చారలను ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం వాహక తీగలుగా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ స్థాయిలో కూడా గ్రాఫేన్ ఒక సెమీకండక్టర్లాగే ప్రవర్తిస్తుందని వారు ఎత్తి చూపారు.
ప్రధాన రచయిత ఇలా అన్నారు: “ఈ కొత్త రకం కార్బన్ నెట్వర్క్ను లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు ఒక అద్భుతమైన యానోడ్ పదార్థంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ప్రస్తుత గ్రాఫేన్ ఆధారిత పదార్థాలతో పోలిస్తే, దీనికి అధిక లిథియం నిల్వ సామర్థ్యం ఉంది.”
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఆనోడ్ సాధారణంగా రాగి రేకుపై పరచిన గ్రాఫైట్తో తయారవుతుంది. దీనికి అధిక విద్యుత్ వాహకత్వం ఉంటుంది, ఇది దాని పొరల మధ్య లిథియం అయాన్లను తాత్కాలికంగా ఉంచడానికి మాత్రమే కాకుండా, వేల చక్రాల వరకు అలా కొనసాగించగలగడానికి కూడా చాలా అవసరం. ఇది దీనిని అత్యంత సమర్థవంతమైన బ్యాటరీగా, అలాగే క్షీణత లేకుండా చాలా కాలం పాటు మన్నికగా ఉండే బ్యాటరీగా చేస్తుంది.
అయితే, ఈ కొత్త కార్బన్ నెట్వర్క్పై ఆధారపడిన మరింత సమర్థవంతమైన మరియు చిన్న ప్రత్యామ్నాయాలు బ్యాటరీ శక్తి నిల్వను మరింత తీవ్రతరం చేయగలవు. దీనివల్ల లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను ఉపయోగించే ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు ఇతర పరికరాలు చిన్నవిగా, తేలికగా మారవచ్చు.
అయితే, గ్రాఫేన్ లాగే, ఈ కొత్త రూపాన్ని భారీ స్థాయిలో ఎలా తయారు చేయాలో కనుక్కోవడమే తదుపరి సవాలు. ప్రస్తుత సమీకరణ పద్ధతి అత్యంత నునుపైన బంగారు ఉపరితలంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దానిపై కార్బన్ కలిగిన అణువులు మొదటగా ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడిన షట్కోణ గొలుసులను ఏర్పరుస్తాయి. తదుపరి చర్యలు ఈ గొలుసులను అనుసంధానించి చతురస్ర మరియు అష్టభుజి ఆకారాలను ఏర్పరుస్తాయి, దీనివల్ల తుది ఫలితం గ్రాఫేన్కు భిన్నంగా ఉంటుంది.
పరిశోధకులు ఇలా వివరించారు: “గ్రాఫేన్కు బదులుగా బైఫినైల్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి, మార్పులు చేసిన మాలిక్యులర్ ప్రికర్సర్లను ఉపయోగించడమే ఈ కొత్త ఆలోచన. దాని లక్షణాలను మరింత మెరుగ్గా అర్థం చేసుకోవడానికి వీలుగా, ఈ పదార్థంతో పెద్ద షీట్లను ఉత్పత్తి చేయడమే ఇప్పుడు లక్ష్యం.”
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జనవరి-06-2022
