গবেষকরা গ্রাফিনের মতো একটি নতুন কার্বন নেটওয়ার্কের ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন, তবে আরও জটিল মাইক্রোস্ট্রাকচার সহ, যা আরও ভাল বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি তৈরি করতে পারে। গ্রাফিন সম্ভবত কার্বনের সবচেয়ে বিখ্যাত রূপ। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তির জন্য এটি একটি সম্ভাব্য নতুন গেম নিয়ম হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে, তবে নতুন উৎপাদন পদ্ধতিগুলি অবশেষে আরও শক্তি-নিবিড় ব্যাটারি তৈরি করতে পারে।
গ্রাফিনকে কার্বন পরমাণুর একটি নেটওয়ার্ক হিসেবে দেখা যেতে পারে, যেখানে প্রতিটি কার্বন পরমাণু তিনটি সংলগ্ন কার্বন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত হয়ে ক্ষুদ্র ষড়ভুজ তৈরি করে। তবে, গবেষকরা অনুমান করেন যে এই সরাসরি মৌচাক কাঠামো ছাড়াও, অন্যান্য কাঠামোও তৈরি হতে পারে।
এটি জার্মানির মারবার্গ বিশ্ববিদ্যালয় এবং ফিনল্যান্ডের আল্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি দল দ্বারা তৈরি নতুন উপাদান। তারা কার্বন পরমাণুগুলিকে নতুন দিকে চালিত করেছে। তথাকথিত বাইফেনাইল নেটওয়ার্কটি ষড়ভুজ, বর্গক্ষেত্র এবং অষ্টভুজ দ্বারা গঠিত, যা গ্রাফিনের চেয়ে জটিল গ্রিড। গবেষকরা বলছেন যে, তাই এর উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন এবং কিছু দিক থেকে আরও পছন্দসই ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, যদিও গ্রাফিনকে একটি অর্ধপরিবাহী হিসেবে তার ক্ষমতার জন্য মূল্যবান বলা হয়, নতুন কার্বন নেটওয়ার্কটি ধাতুর মতো আচরণ করে। প্রকৃতপক্ষে, যখন মাত্র 21 পরমাণু প্রশস্ত হয়, তখন বাইফেনাইল নেটওয়ার্কের স্ট্রাইপগুলি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য পরিবাহী সুতা হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তারা উল্লেখ করেছে যে এই স্কেলে, গ্রাফিন এখনও একটি অর্ধপরিবাহীর মতো আচরণ করে।
প্রধান লেখক বলেছেন: "এই নতুন ধরণের কার্বন নেটওয়ার্ক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য একটি চমৎকার অ্যানোড উপাদান হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। বর্তমান গ্রাফিন-ভিত্তিক উপকরণের তুলনায়, এর লিথিয়াম স্টোরেজ ক্ষমতা বেশি।"
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অ্যানোড সাধারণত তামার ফয়েলের উপর ছড়িয়ে থাকা গ্রাফাইট দিয়ে তৈরি। এর উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে, যা কেবল এর স্তরগুলির মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলিকে বিপরীতভাবে স্থাপন করার জন্যই অপরিহার্য নয়, বরং এটি সম্ভাব্য হাজার হাজার চক্রের জন্য এটি চালিয়ে যেতে পারে বলেও। এটি এটিকে একটি অত্যন্ত দক্ষ ব্যাটারি করে তোলে, তবে এমন একটি ব্যাটারিও যা ক্ষয় ছাড়াই দীর্ঘ সময় ধরে চলতে পারে।
তবে, এই নতুন কার্বন নেটওয়ার্কের উপর ভিত্তি করে আরও দক্ষ এবং ছোট বিকল্পগুলি ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয়কে আরও নিবিড় করে তুলতে পারে। এটি বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে এমন অন্যান্য ডিভাইসগুলিকে ছোট এবং হালকা করে তুলতে পারে।
তবে, গ্রাফিনের মতো, এই নতুন সংস্করণটি কীভাবে বৃহৎ পরিসরে তৈরি করা যায় তা বের করা পরবর্তী চ্যালেঞ্জ। বর্তমান সমাবেশ পদ্ধতিটি একটি অতি মসৃণ সোনার পৃষ্ঠের উপর নির্ভর করে যার উপর কার্বন-ধারণকারী অণুগুলি প্রাথমিকভাবে সংযুক্ত ষড়ভুজাকার শৃঙ্খল তৈরি করে। পরবর্তী প্রতিক্রিয়াগুলি এই শৃঙ্খলগুলিকে বর্গাকার এবং অষ্টভুজাকার আকার তৈরিতে সংযুক্ত করে, যার ফলে চূড়ান্ত ফলাফল গ্রাফিন থেকে আলাদা হয়।
গবেষকরা ব্যাখ্যা করেছেন: "নতুন ধারণাটি হল গ্রাফিনের পরিবর্তে বাইফেনাইল তৈরির জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ আণবিক পূর্বসূরী ব্যবহার করা। এখন লক্ষ্য হল বৃহত্তর শীট উপাদান তৈরি করা যাতে এর বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভালভাবে বোঝা যায়।"
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-০৬-২০২২
