ഗ്രാഫീനിന് സമാനമായ, എന്നാൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുള്ള ഒരു പുതിയ കാർബൺ ശൃംഖല ഗവേഷകർ പ്രവചിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് മികച്ച ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററികളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. കാർബണിന്റെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായ പ്രത്യേക രൂപമാണ് ഗ്രാഫീൻ. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കുള്ള ഒരു പുതിയ ഗെയിം റൂളായി ഇത് ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ പുതിയ നിർമ്മാണ രീതികൾക്ക് ഒടുവിൽ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ള ബാറ്ററികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ഗ്രാഫീനെ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുടെ ഒരു ശൃംഖലയായി കാണാൻ കഴിയും, അവിടെ ഓരോ കാർബൺ ആറ്റവും മൂന്ന് അടുത്തുള്ള കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ചെറിയ ഷഡ്ഭുജങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ നേരിട്ടുള്ള തേൻകോമ്പ് ഘടനയ്ക്ക് പുറമേ, മറ്റ് ഘടനകളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷകർ അനുമാനിക്കുന്നു.
ജർമ്മനിയിലെ മാർബർഗ് സർവകലാശാലയിലെയും ഫിൻലാൻഡിലെ ആൾട്ടോ സർവകലാശാലയിലെയും ഒരു സംഘം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത പുതിയ മെറ്റീരിയലാണിത്. അവർ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളെ പുതിയ ദിശകളിലേക്ക് കോക്‌സ് ചെയ്തു. ബൈഫെനൈൽ ശൃംഖല എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിൽ ഷഡ്ഭുജങ്ങൾ, ചതുരങ്ങൾ, അഷ്ടഭുജങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഗ്രാഫീനിനെക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഗ്രിഡാണ്. അതിനാൽ, ഇതിന് ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തവും ചില കാര്യങ്ങളിൽ കൂടുതൽ അഭികാമ്യവുമായ ഇലക്ട്രോണിക് ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ പറയുന്നു.
ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു അർദ്ധചാലകം എന്ന നിലയിൽ ഗ്രാഫീനിന്റെ കഴിവ് വിലമതിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, പുതിയ കാർബൺ ശൃംഖല ഒരു ലോഹത്തെപ്പോലെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. വാസ്തവത്തിൽ, 21 ആറ്റങ്ങൾ മാത്രം വീതിയുള്ളപ്പോൾ, ബൈഫെനൈൽ ശൃംഖലയുടെ വരകൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ചാലക ത്രെഡുകളായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സ്കെയിലിൽ, ഗ്രാഫീൻ ഇപ്പോഴും ഒരു അർദ്ധചാലകം പോലെയാണ് പെരുമാറുന്നതെന്ന് അവർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.
പ്രധാന രചയിതാവ് പറഞ്ഞു: "ഈ പുതിയ തരം കാർബൺ ശൃംഖല ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കുള്ള മികച്ച ആനോഡ് മെറ്റീരിയലായും ഉപയോഗിക്കാം. നിലവിലുള്ള ഗ്രാഫീൻ അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് കൂടുതൽ ലിഥിയം സംഭരണ ശേഷിയുണ്ട്."
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ആനോഡ് സാധാരണയായി ചെമ്പ് ഫോയിലിൽ വിരിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇതിന് ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകതയുണ്ട്, ഇത് ലിഥിയം അയോണുകൾ അതിന്റെ പാളികൾക്കിടയിൽ വിപരീതമായി സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മാത്രമല്ല, ആയിരക്കണക്കിന് സൈക്കിളുകൾക്ക് ഇത് തുടരാൻ കഴിയുമെന്നതിനാലും അത്യാവശ്യമാണ്. ഇത് വളരെ കാര്യക്ഷമമായ ഒരു ബാറ്ററിയാക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഡീഗ്രേഡേഷൻ ഇല്ലാതെ വളരെക്കാലം നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ബാറ്ററി കൂടിയാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, ഈ പുതിയ കാർബൺ ശൃംഖലയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും ചെറുതുമായ ബദലുകൾ ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സംഭരണത്തെ കൂടുതൽ തീവ്രമാക്കും. ഇത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളെയും ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളെയും ചെറുതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമാക്കിയേക്കാം.
എന്നിരുന്നാലും, ഗ്രാഫീനെപ്പോലെ, ഈ പുതിയ പതിപ്പ് വലിയ തോതിൽ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാമെന്ന് കണ്ടെത്തുന്നതാണ് അടുത്ത വെല്ലുവിളി. നിലവിലെ അസംബ്ലി രീതി സൂപ്പർ മിനുസമാർന്ന സ്വർണ്ണ പ്രതലത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ കാർബൺ അടങ്ങിയ തന്മാത്രകൾ തുടക്കത്തിൽ ബന്ധിപ്പിച്ച ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ശൃംഖലകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. തുടർന്നുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഈ ശൃംഖലകളെ ബന്ധിപ്പിച്ച് ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതും അഷ്ടഭുജാകൃതിയിലുള്ളതുമായ ആകൃതികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് അന്തിമഫലത്തെ ഗ്രാഫീനിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു.
ഗവേഷകർ വിശദീകരിച്ചു: "ഗ്രാഫീനിന് പകരം ബൈഫെനൈൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ക്രമീകരിച്ച മോളിക്യുലാർ മുൻഗാമികൾ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് പുതിയ ആശയം. ഇപ്പോൾ ലക്ഷ്യം വസ്തുക്കളുടെ വലിയ ഷീറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുക എന്നതാണ്, അതുവഴി അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും."
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-06-2022
