Para panalungtik parantos ngaramalkeun jaringan karbon énggal, mirip sareng graphene, tapi kalayan mikrostruktur anu langkung rumit, anu tiasa ngarah kana batré kendaraan listrik anu langkung saé. Graphene tiasa disebut bentuk karbon anéh anu paling kasohor. Éta parantos dianggo salaku aturan kaulinan énggal anu poténsial pikeun téknologi batré litium-ion, tapi metode manufaktur énggal pamustunganana tiasa ngahasilkeun batré anu langkung intensif daya.
Graphene bisa katitén salaku jaringan atom karbon, dimana unggal atom karbon nyambung ka tilu atom karbon nu padeukeut pikeun ngahasilkeun heksagon leutik. Nanging, para panalungtik ngira-ngira yén salian ti struktur sarang tawon langsung ieu, struktur séjén ogé bisa dihasilkeun.
Ieu mangrupikeun bahan énggal anu dikembangkeun ku tim ti Universitas Marburg di Jerman sareng Universitas Aalto di Finlandia. Aranjeunna ngayakinkeun atom karbon kana arah anu énggal. Jaringan bifenil anu disebut diwangun ku héksagon, pasagi, sareng oktagon, anu mangrupikeun grid anu langkung rumit tibatan graphene. Para panaliti nyarios yén, ku kituna, éta ngagaduhan sipat éléktronik anu béda sacara signifikan, sareng dina sababaraha hal, langkung dipikahoyong.
Contona, sanaos graphene dihargaan kusabab kamampuanna salaku semikonduktor, jaringan karbon anyar ieu kalakuanana langkung sapertos logam. Kanyataanna, nalika rubakna ngan ukur 21 atom, garis-garis jaringan bifenil tiasa dianggo salaku benang konduktif pikeun alat éléktronik. Aranjeunna nunjukkeun yén dina skala ieu, graphene masih kalakuanana sapertos semikonduktor.
Panulis utama nyarios: "Jaringan karbon jinis anyar ieu ogé tiasa dianggo salaku bahan anoda anu saé pikeun batré litium-ion. Dibandingkeun sareng bahan berbasis graphene ayeuna, éta ngagaduhan kapasitas panyimpenan litium anu langkung ageung."
Anoda batré litium-ion biasana diwangun ku grafit anu disebarkeun dina foil tambaga. Éta ngagaduhan konduktivitas listrik anu luhur, anu henteu ngan ukur penting pikeun nempatkeun ion litium sacara malik di antara lapisanna, tapi ogé kusabab éta tiasa teras-terasan ngalakukeun éta salami rébuan siklus. Ieu ngajantenkeun batré anu efisien pisan, tapi ogé batré anu tiasa tahan lami tanpa degradasi.
Nanging, alternatif anu langkung efisien sareng langkung alit dumasar kana jaringan karbon énggal ieu tiasa ngajantenkeun panyimpenan énergi batré langkung intensif. Ieu tiasa ngajantenkeun kendaraan listrik sareng alat sanés anu nganggo batré litium-ion langkung alit sareng langkung hampang.
Nanging, sapertos graphene, milarian cara ngadamel vérsi énggal ieu dina skala ageung mangrupikeun tantangan salajengna. Métode perakitan ayeuna ngandelkeun permukaan emas anu super lemes dimana molekul anu ngandung karbon mimitina ngabentuk ranté heksagonal anu nyambung. Réaksi salajengna nyambungkeun ranté ieu pikeun ngabentuk bentuk pasagi sareng oktagonal, ngajantenkeun hasil ahir béda ti graphene.
Para panalungtik ngajelaskeun: "Gagasan anyarna nyaéta ngagunakeun prékursor molekuler anu disaluyukeun pikeun ngahasilkeun bifenil tinimbang graphene. Tujuanana ayeuna nyaéta pikeun ngahasilkeun lambaran bahan anu langkung ageung supados sipat-sipatna tiasa langkung kahartos."
Waktos posting: 06-Jan-2022
