Úsáidtear cadhnraí ian litiam in-athluchtaithe chun go leor leictreonaic a chumhachtú inár saol laethúil, ó ríomhairí glúine agus teileafóin phóca go gluaisteáin leictreacha.Is gnách go mbíonn na cadhnraí ian litiam ar an margadh inniu ag brath ar réiteach leachtach, ar a dtugtar leictrilít, i lár na cille.

Nuair a bhíonn an ceallraí á gcumhachtú le feiste, bogann hiain litiam ón deireadh luchtaithe diúltach, nó anóid, tríd an leictrilít leachtach, go dtí an deireadh luchtaithe dearfach, nó catóide.Nuair a bhíonn an ceallraí á athluchtú, sreabhann na hiain an treo eile ón gcatóid, tríd an leictrilít, chuig an anóid.

Tá ceist mhór sábháilteachta ag cadhnraí ian litiam atá ag brath ar leictrilítí leachtacha: is féidir leo dul trí thine nuair a bhíonn rómhuirear nó ciorcad gearr orthu.Rogha eile níos sábháilte ar leictrilítí leachtacha ná ceallraí a thógáil a úsáideann leictrilít soladach chun hiain litiam a iompar idir an anóid agus catóide.

Mar sin féin, fuarthas amach i staidéir roimhe seo go raibh fás miotalach beag, ar a dtugtar dendrites, mar thoradh ar leictrilít soladach, a chuirfeadh leis an anóid agus an ceallraí á luchtú.Déanann na dendrites seo gearrchiorcad na gcadhnraí ag sruthanna ísle, rud a fhágann nach féidir iad a úsáid.

Tosaíonn fás dendrite ag lochtanna beaga sa leictrilít ag an teorainn idir an leictrilít agus anóid.D'aimsigh eolaithe san India le déanaí bealach chun fás dendrite a mhoilliú.Trí shraith tanaí mhiotalacha a chur leis idir an leictrilít agus anóid, is féidir leo stop a chur le dendrites ó fhás isteach san anóid.

Roghnaigh na heolaithe staidéar a dhéanamh ar alúmanam agus tungstain mar mhiotail fhéideartha chun an ciseal tanaí miotalach seo a thógáil.Tá sé seo amhlaidh toisc nach meascán alúmanaim ná tungstain, nó cóimhiotal, le litiam.Chreid na heolaithe go laghdódh sé seo an dóchúlacht go dtiocfadh lochtanna sa litiam.Má rinne an miotail a roghnaíodh cóimhiotal le litiam, d'fhéadfadh méideanna beaga litiam bogadh isteach sa chiseal miotail le himeacht ama.D’fhágfadh sé seo cineál locht ar a dtugtar folúntas sa litiam áit a bhféadfadh dendrite foirmiú ansin.

D'fhonn éifeachtacht an chiseal mhiotalacha a thástáil, cuireadh trí chineál cadhnraí le chéile: ceann amháin le sraith tanaí alúmanaim idir anóid litiam agus an leictrilít soladach, ceann amháin le sraith tanaí tungstain, agus ceann gan ciseal miotalach.

Sula ndéantar na cadhnraí a thástáil, d'úsáid na heolaithe micreascóp ardchumhachta, ar a dtugtar micreascóp leictreon scanadh, chun breathnú go dlúth ar an teorainn idir anóid agus leictrilít.Chonaic siad bearnaí beaga agus poill sa sampla gan aon chiseal mhiotalacha, ag tabhairt faoi deara gur dócha go bhfásfadh na dendrites na lochtanna seo.D'fhéach an dá chadhnraí le sraitheanna alúmanaim agus tungstain réidh agus leanúnach.

Sa chéad turgnamh, rothaíodh sruth tairiseach leictreach trí gach ceallra ar feadh 24 uair an chloig.An ceallraí gan aon chiseal mhiotalacha gearrchiorcad agus theip laistigh den chéad 9 uair an chloig, is dócha mar gheall ar fhás dendrite.Níor theip ar cheallraí le alúmanam ná le tungstan sa turgnamh tosaigh seo.

Chun a fháil amach cén ciseal miotail ab fhearr chun fás dendrite a stopadh, rinneadh turgnamh eile ar na samplaí de chiseal alúmanaim agus tungstain amháin.Sa turgnamh seo, rinneadh na cadhnraí a thimthriall trí dhlúis reatha a mhéadú, ag tosú ag an sruth a úsáideadh sa turgnamh roimhe seo agus ag méadú beag ag gach céim.

Creideadh gurb é an dlús reatha ag a raibh an ceallraí gearrchiorcad mar an dlús reatha ríthábhachtach le haghaidh fáis dendrite.Theip ar an gceallraí le ciseal alúmanaim trí huaire an sruth tosaigh, agus theip ar an gceallraí le ciseal tungstain níos mó ná cúig huaire an sruth tosaigh.Léiríonn an turgnamh seo gur sháraigh tungstan alúmanam.

Arís, d'úsáid na heolaithe micreascóp leictreon scanadh chun an teorainn idir anóid agus leictrilít a iniúchadh.Chonaic siad gur thosaigh folús ag foirmiú sa chiseal miotail ag dhá thrian de na dlús srutha criticiúla a tomhaiseadh sa turgnamh roimhe seo.Mar sin féin, ní raibh folúntais i láthair ag aon trian den dlús reatha criticiúil.Dheimhnigh sé seo go dtéann foirmiú folús ar aghaidh le fás dendrite.

Rinne na heolaithe ríomhaireachtaí ansin chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-idirghníomhaíonn litiam leis na miotail seo, ag baint úsáide as a bhfuil ar eolas againn faoin gcaoi a bhfreagraíonn tungstain agus alúmanam d'athruithe fuinnimh agus teochta.Léirigh siad go bhfuil dóchúlacht níos airde ag sraitheanna alúmanaim go dtiocfaidh forbairt ar fholús nuair a bhíonn siad ag idirghníomhú le litiam.Dá n-úsáidfí na ríomhanna seo bheadh ​​sé níos éasca cineál eile miotail a roghnú le tástáil a dhéanamh sa todhchaí.

Léirigh an staidéar seo go bhfuil cadhnraí leictrilít soladach níos iontaofa nuair a chuirtear sraith tanaí miotalach idir an leictrilít agus anóid.Léirigh na heolaithe freisin go bhféadfadh sé go mairfeadh cadhnraí níos faide fós má roghnaítear miotal amháin thar mhiotal eile, sa chás seo tungstain in ionad alúmanaim.Tabharfaidh feabhas ar fheidhmíocht na gcadhnraí seo céim amháin níos gaire dóibh chun na cadhnraí leictrilít leachtacha an-inadhainte atá ar an margadh inniu a athsholáthar.