Tá feidhmíocht cadhnraí litiam briste de réir a chéile

Tá feidhmíocht cadhnraí litiam briste de réir a chéile

Tá aird mhór tarraingthe ag anóidí sileacain i dtionscal na gceallraí. I gcomparáid lecadhnraí litiam-ianAgus anóidí graifíte á n-úsáid acu, is féidir leo acmhainn 3-5 oiread níos mó a sholáthar. Ciallaíonn an acmhainn níos mó go mairfidh an ceallraí níos faide tar éis gach muirir, rud a fhéadann fad tiomána feithiclí leictreacha a shíneadh go suntasach. Cé go bhfuil sileacan flúirseach agus saor, tá timthriallta luchtaithe-urscaoilte anóidí Si teoranta. Le linn gach timthrialla luchtaithe-urscaoilte, leathnófar a dtoirt go mór, agus laghdóidh fiú a dtoilleadh, rud a fhágfaidh go mbrisfear na cáithníní leictreoid nó go ndéanfar an scannán leictreoid a dhí-aimíniú.

Thuairiscigh foireann KAIST, faoi cheannas an Ollaimh Jang Wook Choi agus an Ollaimh Ali Coskun, ar an 20 Iúil greamachán ulóige móilíneach le haghaidh cadhnraí ian litiam ardacmhainne le hanóidí sileacain.

Chomhtháthaigh foireann KAIST ulóga móilíneacha (ar a dtugtar polarrotaxanes) i gceanglóirí leictreoid ceallraí, lena n-áirítear polaiméirí a chur leis na leictreoidí ceallraí chun na leictreoidí a cheangal le foshraitheanna miotail. Tá na fáinní sa pholarotán scriúdaithe isteach sa chnámharlach polaiméir agus is féidir leo bogadh go saor feadh an chnámharlaigh.

Is féidir leis na fáinní i polarótán bogadh go saor de réir mar a athraíonn toirt na gcáithníní sileacain. Is féidir le sleamhnú na bhfáinní cruth na gcáithníní sileacain a choinneáil go héifeachtach, ionas nach ndíscaoilfidh siad sa phróiseas leanúnach athraithe toirte. Is fiú a thabhairt faoi deara gur féidir le fiú cáithníní sileacain brúite fanacht comhleáite mar gheall ar ard-leaisteachas na ngreamachán polarótáin. Tá feidhm na ngreamachán nua i gcodarsnacht ghéar le feidhm na ngreamachán atá ann cheana féin (polaiméirí líneacha simplí de ghnáth). Tá leaisteachas teoranta ag na greamacháin atá ann cheana féin agus dá bhrí sin ní féidir leo cruth na gcáithníní a choinneáil go daingean. Is féidir le greamacháin roimhe seo cáithníní brúite a scaipeadh agus cumas leictreoidí sileacain a laghdú nó fiú a chailleadh.

Creideann an t-údar gur léiriú den scoth é seo ar thábhacht an taighde bhunúsaigh. Bhuaigh polairotaxán Duais Nobel anuraidh as an gcoincheap "naisc mheicniúla". Is coincheap nua-shainithe é "nascadh meicniúil" ar féidir é a chur le naisc cheimiceacha clasaiceacha, amhail naisc chomhfhiúsacha, naisc ianacha, naisc chomhordaithe agus naisc miotail. Tá taighde bunúsach fadtéarmach ag dul i ngleic de réir a chéile le dúshláin fhadtéarmacha na teicneolaíochta ceallraí ar ráta gan choinne. Luaigh na húdair freisin go bhfuil siad ag obair faoi láthair le monaróir mór ceallraí chun a gcuid ulóga móilíneacha a chomhtháthú i dtáirgí ceallraí iarbhír.

Dúirt Sir Fraser Stoddart, buaiteoir Ghradam Noble Laureate na Ceimice in 2006 in Ollscoil Northwestern: “Tá naisc mheicniúla tar éis téarnamh den chéad uair i dtimpeallacht stórála fuinnimh. Bhain foireann KAIST úsáid sciliúil as ceanglóirí meicniúla i bpolairotaxáin fáinne sleamhnáin agus as poileitiléin glycol bíseach alfa-cichlideicstrin feidhmiúil, rud a léiríonn dul chun cinn i bhfeidhmíocht cadhnraí ian litiam ar an margadh, nuair a bhíonn comhiomláin chruthach ulóige le ceanglóirí meicniúla. Cuireann comhdhúile nasc ceimiceach amháin in ionad ábhar traidisiúnta, rud a mbeidh tionchar suntasach aige ar airíonna ábhar agus trealaimh.


Am an phoist: 10 Márta 2023