ተመራማሪዎች ከግራፊን ጋር ተመሳሳይ የሆነ አዲስ የካርቦን ኔትወርክ እንደሚኖር ተንብየዋል፣ ነገር ግን የበለጠ ውስብስብ የሆነ ማይክሮስትራክቸር ያለው፣ ይህም የተሻለ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ባትሪዎችን ሊያስከትል ይችላል። ግራፊን በጣም ታዋቂው የካርቦን አይነት እንደሆነ ይከራከራል። ለሊቲየም-አዮን ባትሪ ቴክኖሎጂ አዲስ የጨዋታ ህግ ሆኖ ጥቅም ላይ ውሏል፣ ነገር ግን አዳዲስ የማምረቻ ዘዴዎች በመጨረሻ የበለጠ ኃይል የሚጠይቁ ባትሪዎችን ማምረት ይችላሉ።
ግራፊን የካርቦን አቶሞች ኔትወርክ ሆኖ ሊታይ ይችላል፣ እያንዳንዱ የካርቦን አቶም ከሦስት አጎራባች የካርቦን አቶሞች ጋር የተገናኘ ሲሆን ትናንሽ ሄክሳጎኖችን ያመነጫል። ሆኖም ግን፣ ተመራማሪዎቹ ከዚህ ቀጥተኛ የማር ወለላ መዋቅር በተጨማሪ ሌሎች መዋቅሮችም ሊፈጠሩ እንደሚችሉ ይገምታሉ።
ይህ በጀርመን የማርበርግ ዩኒቨርሲቲ እና በፊንላንድ የአልቶ ዩኒቨርሲቲ ቡድን የተገነቡት አዲሱ ቁሳቁስ ነው። የካርቦን አቶሞችን ወደ አዲስ አቅጣጫዎች አዛምደዋል። የቢፌኒል ኔትወርክ የሚባለው ሄክሳጎኖች፣ ካሬዎች እና ኦክታጎኖች የተዋቀረ ሲሆን ይህም ከግራፊን የበለጠ ውስብስብ ፍርግርግ ነው። ተመራማሪዎቹ ስለዚህ በከፍተኛ ሁኔታ የተለየ እና በአንዳንድ መልኩ የበለጠ ተፈላጊ የኤሌክትሮኒክስ ባህሪያት እንዳሉት ይናገራሉ።
ለምሳሌ፣ ግራፊን እንደ ሴሚኮንዳክተር ባለው ችሎታ ቢተመንም፣ አዲሱ የካርቦን ኔትወርክ እንደ ብረት የበለጠ ይሠራል። እንዲያውም፣ 21 አቶሞች ብቻ ስፋት ሲኖረው፣ የቢፊኒል ኔትወርክ መስመሮች ለኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች እንደ አስተላላፊ ክሮች ሊያገለግሉ ይችላሉ። በዚህ ደረጃ፣ ግራፊን አሁንም እንደ ሴሚኮንዳክተር ሆኖ እንደሚያገለግል ጠቁመዋል።
ዋናው ደራሲ እንዲህ ብለዋል፡- “ይህ አዲስ የካርቦን ኔትወርክ ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች እንደ ምርጥ የአኖድ ቁሳቁስ ሊያገለግል ይችላል። ከአሁኑ ግራፊን ላይ ከተመሠረቱ ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር፣ የበለጠ የሊቲየም ማከማቻ አቅም አለው።”
የሊቲየም-አዮን ባትሪ አኖድ አብዛኛውን ጊዜ በመዳብ ፎይል ላይ ከተዘረጋ ግራፋይት የተሰራ ነው። ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ አለው፣ ይህም የሊቲየም አየኖችን በንብርብሮቹ መካከል በተገላቢጦሽ ለማስቀመጥ ብቻ ሳይሆን በሺዎች ለሚቆጠሩ ዑደቶችም እንዲሁ ማድረግ ስለሚችል አስፈላጊ ነው። ይህም እጅግ በጣም ቀልጣፋ ባትሪ ያደርገዋል፣ ነገር ግን ሳይበላሽ ለረጅም ጊዜ ሊቆይ የሚችል ባትሪም ጭምር።
ይሁን እንጂ፣ በዚህ አዲስ የካርቦን ኔትወርክ ላይ የተመሰረቱ ይበልጥ ቀልጣፋ እና አነስተኛ አማራጮች የባትሪ ኃይል ማከማቻን የበለጠ ኃይለኛ ሊያደርጉት ይችላሉ። ይህ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን እና የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን የሚጠቀሙ ሌሎች መሳሪያዎችን አነስተኛ እና ቀላል ሊያደርጋቸው ይችላል።
ይሁን እንጂ፣ ልክ እንደ ግራፊን፣ ይህንን አዲስ ስሪት በስፋት እንዴት ማምረት እንደሚቻል ማወቅ የሚቀጥለው ፈተና ነው። የአሁኑ የመገጣጠም ዘዴ የሚወሰነው ካርቦን የያዙ ሞለኪውሎች መጀመሪያ የተገናኙ ባለ ስድስት ጎን ሰንሰለቶችን በሚፈጥሩበት እጅግ በጣም ለስላሳ የወርቅ ወለል ላይ ነው። ቀጣይ ግብረመልሶች እነዚህን ሰንሰለቶች አራት ማዕዘን እና ባለ ስምንት ጎን ቅርጾችን እንዲፈጥሩ ያገናኛሉ፣ ይህም የመጨረሻውን ውጤት ከግራፊን የተለየ ያደርገዋል።
ተመራማሪዎቹ እንዲህ ሲሉ አስረድተዋል፡- “አዲሱ ሀሳብ ግራፊን ሳይሆን ባይፌኒል ለማምረት የተስተካከሉ ሞለኪውላዊ ፕሪከሮችን መጠቀም ነው። አሁን ግቡ ባህሪያቱ በተሻለ ሁኔታ እንዲረዱ ትላልቅ የቁሳቁስ ወረቀቶችን ማምረት ነው።”
የፖስታ ሰዓት፡- ጥር-06-2022
