Nuacht Tionscail

Forbraíonn eolaithe ceallraí litiam-ian nach dtiocfaidh tine

2022-04-22
Le Amanda Zrebiec, Ollscoil Johns Hopkins



Creidmheas: Ollscoil Johns Hopkins

Is féidir le ceallraí litiam-ian solúbtha a dhear foireann taighdeoirí ó Shaotharlann Fisice Feidhmeach Johns Hopkins agus a tógadh chun oibriú faoi dhálaí foircneacha - lena n-áirítear gearradh, tumadh agus tionchar ballistic insamhladh - do-dhóite a chur lena résumé.

Tá cadhnraí Li-ian reatha i mbaol teagmhais thobaisteacha dóiteáin agus phléasctha, agus tagann an chuid is mó díobh gan rabhadh inaitheanta toisc go bhfuil siad tógtha le hábhair inadhainte agus indóite. Cuireadh cosc ​​ar fhóin Samsung Galaxy Note7 ó aerlínte mar thoradh ar an mbaol seo, agus tá toirmeasc an Chabhlaigh ar r-toitíní ar longa agus fomhuireáin mar fhreagra díreach ar an ngá atá le inadhainteacht feistí den sórt sin a laghdú.

Agus na cadhnraí seo ag teacht chun cinn mar an fheithicil stórála fuinnimh de rogha le haghaidh leictreonaic iniompartha, feithiclí leictreacha, agus stóráil greille, is céim shuntasach chun cinn iad na dul chun cinn sábháilteachta seo chun an chaoi a ndéantar cadhnraí Li-ian a mhonarú agus a úsáid i bhfeistí leictreonacha a athrú.

I dtaighde a foilsíodh le déanaí san iris Chemical Communications, tugann an fhoireann, faoi stiúir Konstantinos Gerasopoulos ó Roinn Taighde agus Forbartha Taiscéalaíoch APL, sonraí ar a bhfionnachtain is déanaí: aicme nua de "uisce-salann" agus "uisce-i-bisalt" electrolytesâ. “dá ngairtear WiS agus WiBS, faoi seach” a laghdaíonn, nuair a ionchorpraítear é i maitrís polaiméire, gníomhaíocht uisce agus ardaíonn sé cumais fuinnimh agus saolré na ceallraí agus é ag fáil réidh leis na tuaslagóirí inadhainte, tocsaineacha agus an-imoibríoch atá i láthair i reatha Li. -ian cadhnraí. Is rogha eile sábháilte, cumhachtach é, a deir na taighdeoirí.

"Tá cadhnraí Li-ian i láthair leanúnach inár saol laethúil cheana féin, ónár bhfóin go dtí ár ngluaisteáin, agus tá sé ríthábhachtach leanúint ar aghaidh ag feabhsú a sábháilteacht chun teicneolaíocht stórála fuinnimh a chur chun cinn tuilleadh," a dúirt Gerasopoulos, eolaí taighde sinsearach agus príomhimscrúdaitheoir ag APL. "Níor tháinig mórán athrú ar fhachtóirí foirmeacha ceallraí Li-ian ó rinneadh iad a thráchtálú go luath sna 1990idí; úsáidimid na cineálacha cille sorcóireacha nó priosmatacha céanna fós. Tá go leor le déanamh ag an leictrilít leachtach agus an pacáistiú hermetic riachtanach leis sin.

"Dírigh iarrachtaí ár bhfoireann go ginearálta ar an leacht inadhainte a athsholáthar le polaiméir a fheabhsaíonn sábháilteacht agus fachtóir foirm. Táimid ar bís faoin áit ina bhfuil muid inniu. Léiríonn ár bpáipéar le déanaí inúsáidteacht agus feidhmíocht fheabhsaithe cadhnraí Li-ian polaiméire solúbtha uisce-bhunaithe. is féidir a thógáil agus a oibriú faoin aer."

Ina theannta sin, tá an lamháltas damáiste a léiríodh ar dtús le ceallraí solúbtha na foirne i 2017 feabhsaithe tuilleadh sa chur chuige nua seo chun cadhnraí Li-ian a chruthú.

"Ní raibh an chéad ghlúin de chadhnraí solúbtha chomh cobhsaí go toise leo siúd atá á ndéanamh againn inniu," a dúirt Gerasopoulos.

Agus an tagarmharc is déanaí sroichte, leanann na taighdeoirí ag obair ar dhul chun cinn breise na teicneolaíochta seo.

"Tá ár bhfoireann ag feabhsú go leanúnach ar shábháilteacht agus ar fheidhmíocht cadhnraí Li-ian solúbtha," a dúirt Jeff Maranchi, bainisteoir réimse an chláir d'eolaíocht ábhair ag APL. "Tá tuilleadh fionnachtana bainte amach againn cheana féin ag tógáil ar an obair seo a tuairiscíodh le déanaí a bhfuil an-chraic againn faoi. Tá súil againn an taighde nua seo a aistriú go fréamhshamhaltú laistigh den bhliain."