ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်ထည့်ရန် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီသက်တမ်းကို သက်တမ်းတိုးနိုင်ပါသလား။

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Raunns Rifo Moore အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်း (LLNL) မှ သုတေသီများသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ လျှပ်ကူးပစ္စည်းထဲသို့ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်ကို ပေါင်းထည့်သရွေ့ ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်နိုင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီသည် အားပြန်သွင်းနိုင်သည့်ဘက်ထရီအမျိုးအစားဖြစ်ပြီး လီသီယမ်အိုင်းယွန်းအား ဘက်ထရီမှ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ပြောင်းရွှေ့ပြီး အားသွင်းစဉ်အတွင်း အပြုသဘောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းအား အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ပြန်လည်ပြောင်းရွှေ့သည်။ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီသည် အားပြန်သွင်းနိုင်သည့်ဘက်ထရီအမျိုးအစားဖြစ်ပြီး လီသီယမ်အိုင်းယွန်းအား ဘက်ထရီမှ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ပြောင်းရွှေ့ပြီး အားသွင်းစဉ်အတွင်း အပြုသဘောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းအား အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ ပြန်လည်ပြောင်းရွှေ့သည်။

လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင် အဓိကလက္ခဏာများ၊ ဗို့အားနှင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆများစွာရှိသည်၊ ဤဝိသေသလက္ခဏာများ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို လီသီယမ်အိုင်းယွန်းနှင့် အီလက်ထရုဒ်ပစ္စည်းများပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ဖွဲ့စည်းပုံတွင်၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်များတွင် သိမ်မွေ့သောပြောင်းလဲမှုများသည် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ၏ ခိုင်ခံ့သောနှောင်ကြိုးနှင့် ခိုင်ခံ့သောချည်နှောင်မှုအပေါ် သိသိသာသာသက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ စမ်းသပ်မှုများနှင့် တွက်ချက်မှုများမှတစ်ဆင့် Livermore National Lab ၏ သုတေသနတီထွင်သူများသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီတွင်၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဖြင့် ကုသထားသော graphene အမြှုပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် စွမ်းရည်ပိုမိုမြင့်မားပြီး ထုတ်လွှင့်မှုပိုမိုမြန်ဆန်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။

"ဒီတွေ့ရှိချက်တွေက graphene ပစ္စည်းကို အခြေခံတဲ့ စွမ်းအားမြင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ဒီဇိုင်းထုတ်ရာမှာ အထောက်အကူဖြစ်စေတဲ့ အရည်အသွေးပိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ထောက်ပံ့ပေးပါတယ်" ဟု LLNL မှ သိပ္ပံပညာရှင် Morriswang က ပြောကြားခဲ့သည်။ သူသည် သဘာဝသိပ္ပံအစီရင်ခံစာ (NatureScientificReports Journal) တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သော ဤစာရေးဆရာများထဲမှ တစ်ဦးလည်းဖြစ်သည်။ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီများနှင့် supercapacitors များအပါအဝင် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုဒြပ်စင်များ၏ စီးပွားဖြစ်အသုံးပြုမှုတွင် Gallene ပစ္စည်းများသည် ဤပစ္စည်းကို ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစွာဖြင့် ထုတ်လုပ်နိုင်မှုအပေါ် ဆိုးရွားစွာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။

အသုံးများသော ဓာတုပေါင်းစပ်မှုနည်းလမ်းသည် နောက်ဆုံးတွင် graphene ၏ electrochemical လုပ်ဆောင်မှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန်ခက်ခဲသော ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ်အမြောက်အမြားကို ချန်ထားခဲ့မည်ဖြစ်သည်။ Livermore Lab မှ သုတေသီများသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်သည် ကောက်နှံကြွယ်ဝသော graphene ၏ အခြေခံအပူချိန်ကို တမင်တကာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး နှုန်းစွမ်းရည်ကို အမှန်တကယ် တိုးတက်စေနိုင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်၏ချို့ယွင်းချက်နှင့် graphene တွင်ချို့ယွင်းချက်များပြီးနောက်၊ သေးငယ်သောချွေးပေါက်များကိုပွင့်စေပြီး၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများကိုထိုးဖောက်ဝင်ရောက်ရန်ပိုမိုလွယ်ကူစေပြီး၊ ထုတ်လွှင့်မှုနှုန်းကိုတိုးတက်စေသည်။

အစွန်းအသစ်တွင် ချိတ်ဆက်ထားသော လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းမှတဆင့် စက်ဘီးစီးနိုင်သော စွမ်းရည်ကို ပေးဆောင်နိုင်သည် (အများအားဖြင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်ကို လိုက်နာနိုင်ဖွယ်ရှိသည်)။ "လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ စွမ်းဆောင်ရည် မြှင့်တင်မှုသည် အရေးကြီးသော အောင်မြင်မှုဖြစ်ပြီး၊ လက်တွေ့ကမ္ဘာကို ပိုမိုအသုံးချနိုင်သည်" ဟု Livermore Laboratory Materials Science မှ ပါရဂူဘွဲ့လွန် သုတေသီနှင့် သုတေသနစာတမ်းများ ရေးသားသူမှ အရေးကြီးသော သုတေသနစာတမ်းများကို ရေးသားသူမှ ပြောကြားခဲ့သည်။ graphene ၏ လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်း သိုလှောင်မှု ဂုဏ်သတ္တိများ တွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ချို့ယွင်းချက်များကို အသုံးပြုရန်အတွက် သုတေသီများသည် ၎င်း၏ 3D graphene nanofoam (GNF) ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို အာရုံစိုက်ကာ ပေါင်းစပ်ထားသော ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်မှ ထိတွေ့ထားသော မတူညီသော အပူကုသမှု အခြေအနေများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။

ချို့ယွင်းနေသော ဂရပ်ဖင်းများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ သုတေသီများသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်သိုလှောင်မှု၊ ဓာတ်ပစ္စည်းများ၊ filtration၊ insulation၊ စွမ်းအင်စုပ်ယူမှု၊ capacitance desal၊ supercapacitors နှင့် lithium-ion ဘက်ထရီများ စသည်တို့အပါအဝင် အလားအလာရှိသော အသုံးချပရိုဂရမ်များစွာပါ၀င်သောကြောင့် သုတေသီများသည် 3D ဂရပ်ဖိုက် nano foam ကိုအသုံးပြုသည်။ graphene 3D အမြှုပ်သည် ကော်မဟုတ်သော ကော်၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသောကြောင့် ပိုမိုရှုပ်ထွေးနိုင်ပြီး ယန္တရားသုတေသနအတွက် စံပြရွေးချယ်မှုအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

“ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်ကို ကုသပြီးနောက်၊ ဂရပ်ဖိုက်အိုလီအမြှုပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် သိသာထင်ရှားစွာ တိုးတက်မှုရှိကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤစမ်းသပ်မှု၏ပေါင်းစပ်မှုနှင့်အတူ၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ချို့ယွင်းချက်များနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဖြေရှင်းချက်များကြားတွင် သိမ်မွေ့သော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုများနှင့် တိုးတက်မှုကို ခြေရာခံပါမည်။ graphene ဓာတုဗေဒနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ဆိုင်ရာ သေးငယ်သောပြောင်းလဲမှုအချို့၏ ရလဒ်များကို တုံ့ပြန်သည့်အနေဖြင့် စွမ်းဆောင်ရည်တွင် အံ့အားသင့်ဖွယ်ရာ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ဆောင်ကျဉ်းပေးနိုင်သည်၊ "LLNL သုတေသီများမှာလည်း ဤလေ့လာမှု၏ နောက်ထပ်စာရေးဆရာတစ်ဦးလည်း ရှိသည်" Brandonwood။

ဤလေ့လာမှုအရ၊ ဤထိန်းချုပ်ထားသော ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဒြပ်စင်ကုသမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော lithium ion transmission နှင့် recycleable storage applications များရရှိရန် အခြားသော graphene-based anode ပစ္စည်းများတွင်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။