Para peneliti telah memprediksi jaringan karbon baru, mirip dengan graphene, tetapi dengan struktur mikro yang lebih kompleks, yang dapat menghasilkan baterai kendaraan listrik yang lebih baik.Graphene bisa dibilang merupakan bentuk karbon aneh 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 baterai yang lebih 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 Universitas Marburg di Jerman dan Universitas Aalto di Finlandia.Mereka membujuk atom karbon ke arah baru.Apa yang disebut jaringan bifenil terdiri dari segi enam, kotak, dan segi delapan, yang merupakan kisi yang lebih kompleks daripada graphene.Para peneliti mengatakan bahwa, oleh karena itu, ia memiliki perbedaan yang signifikan, dan dalam beberapa hal, sifat elektronik yang lebih diinginkan.
Misalnya, meskipun graphene dihargai karena kemampuannya sebagai semikonduktor, jaringan karbon baru berperilaku lebih seperti logam.Bahkan, ketika lebarnya hanya 21 atom, garis-garis jaringan bifenil dapat digunakan sebagai benang konduktif untuk perangkat elektronik.Mereka menunjukkan bahwa pada skala ini, graphene masih berperilaku seperti semikonduktor.
Penulis utama berkata: “Jaringan karbon jenis 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 grafit yang disebarkan pada foil tembaga.Ini memiliki konduktivitas listrik yang tinggi, yang tidak hanya penting untuk menempatkan ion lithium secara reversibel di antara lapisan-lapisannya, tetapi juga karena ia dapat terus melakukannya selama ribuan siklus.Ini menjadikannya baterai yang sangat efisien, tetapi juga baterai yang dapat bertahan lama tanpa degradasi.
Namun, alternatif yang lebih efisien dan lebih kecil berdasarkan jaringan karbon baru ini dapat membuat penyimpanan energi baterai menjadi lebih intensif.Hal ini dapat membuat kendaraan listrik dan perangkat lain yang menggunakan baterai lithium-ion menjadi lebih kecil dan ringan.
Namun, seperti graphene, mencari tahu cara membuat 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: “Ide baru adalah menggunakan prekursor molekul yang disesuaikan untuk menghasilkan bifenil, bukan graphene.Tujuannya sekarang adalah menghasilkan lembaran material yang lebih besar sehingga sifat-sifatnya dapat dipahami dengan lebih baik.”
Waktu posting: Jan-06-2022