கிராஃபீனைப் போலவே, ஆனால் மிகவும் சிக்கலான நுண் கட்டமைப்புடன் கூடிய புதிய கார்பன் வலையமைப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கணித்துள்ளனர், இது சிறந்த மின்சார வாகன பேட்டரிகளுக்கு வழிவகுக்கும். கிராஃபீன் என்பது கார்பனின் மிகவும் பிரபலமான விசித்திரமான வடிவமாகும். லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்திற்கான ஒரு புதிய விளையாட்டு விதியாக இது பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, ஆனால் புதிய உற்பத்தி முறைகள் இறுதியில் அதிக சக்தி தேவைப்படும் பேட்டரிகளை உருவாக்க முடியும்.
கிராஃபீனை கார்பன் அணுக்களின் வலையமைப்பாகக் காணலாம், அங்கு ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் மூன்று அருகிலுள்ள கார்பன் அணுக்களுடன் இணைக்கப்பட்டு சிறிய அறுகோணங்களை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும், இந்த நேரடி தேன்கூடு அமைப்புக்கு கூடுதலாக, பிற கட்டமைப்புகளையும் உருவாக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஊகிக்கின்றனர்.
இது ஜெர்மனியின் மார்பர்க் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் பின்லாந்தின் ஆல்டோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஒரு குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட புதிய பொருள். அவர்கள் கார்பன் அணுக்களை புதிய திசைகளில் இணைத்தனர். பைஃபீனைல் நெட்வொர்க் என்று அழைக்கப்படுவது அறுகோணங்கள், சதுரங்கள் மற்றும் எண்கோணங்களால் ஆனது, இது கிராபெனை விட மிகவும் சிக்கலான கட்டமாகும். எனவே, இது கணிசமாக வேறுபட்டது, சில விஷயங்களில், மிகவும் விரும்பத்தக்க மின்னணு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
உதாரணமாக, கிராபெனின் ஒரு குறைக்கடத்தியாக அதன் திறனுக்காக மதிப்பிடப்பட்டாலும், புதிய கார்பன் நெட்வொர்க் ஒரு உலோகத்தைப் போலவே செயல்படுகிறது. உண்மையில், 21 அணுக்கள் மட்டுமே அகலமாக இருக்கும்போது, பைஃபீனைல் நெட்வொர்க்கின் கோடுகளை மின்னணு சாதனங்களுக்கு கடத்தும் நூல்களாகப் பயன்படுத்தலாம். இந்த அளவில், கிராபெனின் இன்னும் ஒரு குறைக்கடத்தியைப் போலவே செயல்படுகிறது என்பதை அவர்கள் சுட்டிக்காட்டினர்.
"இந்தப் புதிய வகை கார்பன் நெட்வொர்க்கை லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு ஒரு சிறந்த அனோட் பொருளாகவும் பயன்படுத்தலாம். தற்போதைய கிராபெனின் அடிப்படையிலான பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, இது அதிக லித்தியம் சேமிப்பு திறனைக் கொண்டுள்ளது" என்று முக்கிய ஆசிரியர் கூறினார்.
லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் அனோட் பொதுவாக செப்புப் படலத்தில் பரப்பப்பட்ட கிராஃபைட்டால் ஆனது. இது அதிக மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் அடுக்குகளுக்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகளை தலைகீழாக வைப்பதற்கு அவசியமானது மட்டுமல்லாமல், ஆயிரக்கணக்கான சுழற்சிகளுக்கு அதைத் தொடர்ந்து செய்ய முடியும் என்பதாலும் அவசியம். இது மிகவும் திறமையான பேட்டரியாக அமைகிறது, ஆனால் சிதைவு இல்லாமல் நீண்ட நேரம் நீடிக்கும் பேட்டரியாகவும் அமைகிறது.
இருப்பினும், இந்த புதிய கார்பன் நெட்வொர்க்கை அடிப்படையாகக் கொண்ட மிகவும் திறமையான மற்றும் சிறிய மாற்றுகள் பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பை மிகவும் தீவிரமாக்கும். இது மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தும் பிற சாதனங்களை சிறியதாகவும் இலகுவாகவும் மாற்றக்கூடும்.
இருப்பினும், கிராபெனைப் போலவே, இந்தப் புதிய பதிப்பை பெரிய அளவில் எவ்வாறு தயாரிப்பது என்பதைக் கண்டுபிடிப்பது அடுத்த சவாலாகும். தற்போதைய அசெம்பிளி முறை மிகவும் மென்மையான தங்க மேற்பரப்பைச் சார்ந்துள்ளது, அதன் மீது கார்பன் கொண்ட மூலக்கூறுகள் ஆரம்பத்தில் இணைக்கப்பட்ட அறுகோண சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன. அடுத்தடுத்த எதிர்வினைகள் இந்த சங்கிலிகளை இணைத்து சதுர மற்றும் எண்கோண வடிவங்களை உருவாக்குகின்றன, இதனால் இறுதி முடிவு கிராபெனிலிருந்து வேறுபடுகிறது.
"புதிய யோசனை என்னவென்றால், கிராபெனுக்குப் பதிலாக பைஃபீனைலை உற்பத்தி செய்ய சரிசெய்யப்பட்ட மூலக்கூறு முன்னோடிகளைப் பயன்படுத்துவதாகும். இப்போது அதன் பண்புகளை நன்கு புரிந்துகொள்ளும் வகையில் பெரிய அளவிலான பொருட்களை உருவாக்குவதே குறிக்கோள்" என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் விளக்கினர்.
இடுகை நேரம்: ஜனவரி-06-2022
