Para peneliti telah meramalkan jaringan karbon baru, mirip dengan graphene, tetapi dengan struktur mikro yang lebih kompleks, yang dapat menyebabkan baterai kendaraan listrik yang lebih baik. Graphene bisa dibilang bentuk karbon yang paling terkenal. Ini telah disadap sebagai aturan permainan baru yang potensial untuk teknologi baterai lithium-ion, tetapi metode manufaktur baru pada akhirnya dapat menghasilkan lebih banyak baterai intensif daya.
Graphene dapat dilihat sebagai jaringan atom karbon, di mana setiap atom karbon terhubung ke tiga atom karbon yang berdekatan untuk menghasilkan segi enam kecil. Namun, para peneliti berspekulasi bahwa selain struktur sarang lebah langsung ini, struktur lain juga dapat dihasilkan.
Ini adalah materi baru yang dikembangkan oleh tim dari University of Marburg di Jerman dan Universitas Aalto di Finlandia. Mereka membujuk atom karbon ke arah baru. Jaringan biphenyl yang disebut terdiri dari segi enam, kotak, dan oktagon, yang merupakan kisi yang lebih kompleks daripada graphene. Para peneliti mengatakan bahwa, oleh karena itu, memiliki sifat elektronik yang lebih berbeda, dan dalam beberapa hal, lebih diinginkan.
Sebagai contoh, meskipun graphene dihargai karena kemampuannya sebagai semikonduktor, jaringan karbon baru berperilaku lebih seperti logam. Bahkan, ketika hanya 21 atom lebar, garis -garis jaringan biphenyl dapat digunakan sebagai benang konduktif untuk perangkat elektronik. Mereka menunjukkan bahwa pada skala ini, graphene masih berperilaku seperti semikonduktor.
Penulis utama mengatakan: "Jenis jaringan karbon baru ini juga dapat digunakan sebagai bahan anoda yang sangat baik untuk baterai lithium-ion. Dibandingkan dengan bahan berbasis graphene saat ini, ia memiliki kapasitas penyimpanan lithium yang lebih besar."
Anoda baterai lithium-ion biasanya terdiri dari penyebaran grafit pada foil tembaga. Ini memiliki konduktivitas listrik yang tinggi, yang tidak hanya penting untuk menempatkan ion lithium secara terbalik di antara lapisannya, tetapi juga karena dapat terus melakukannya untuk potensi ribuan siklus. Ini membuatnya menjadi baterai yang sangat efisien, tetapi juga baterai yang bisa bertahan lama tanpa degradasi.
Namun, alternatif yang lebih efisien dan lebih kecil berdasarkan jaringan karbon baru ini dapat membuat penyimpanan energi baterai lebih intensif. Ini dapat membuat kendaraan listrik dan perangkat lain yang menggunakan baterai lithium-ion lebih kecil dan lebih ringan.
Namun, seperti Graphene, mencari cara untuk memproduksi versi baru ini dalam skala besar adalah tantangan berikutnya. Metode perakitan saat ini bergantung pada permukaan emas super halus di mana molekul yang mengandung karbon awalnya membentuk rantai heksagonal yang terhubung. Reaksi selanjutnya menghubungkan rantai ini untuk membentuk bentuk persegi dan segi delapan, membuat hasil akhir berbeda dari graphene.
Para peneliti menjelaskan: "Gagasan baru ini adalah menggunakan prekursor molekuler yang disesuaikan untuk menghasilkan bifenil, bukan graphene. Tujuannya sekarang adalah untuk menghasilkan lembaran material yang lebih besar sehingga sifatnya dapat dipahami dengan lebih baik."
Waktu posting: Jan-06-2022
