محققین نے ایک نئے کاربن نیٹ ورک کی پیش گوئی کی ہے، جو گرافین کی طرح ہے، لیکن زیادہ پیچیدہ مائیکرو اسٹرکچر کے ساتھ، جو بہتر الیکٹرک گاڑیوں کی بیٹریوں کا باعث بن سکتا ہے۔گرافین کاربن کی سب سے مشہور عجیب شکل ہے۔اسے لیتھیم آئن بیٹری ٹکنالوجی کے لیے ایک ممکنہ نئے گیم رول کے طور پر استعمال کیا گیا ہے، لیکن مینوفیکچرنگ کے نئے طریقے آخر کار زیادہ طاقت سے بھرپور بیٹریاں تیار کر سکتے ہیں۔
گرافین کو کاربن ایٹموں کے نیٹ ورک کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جہاں ہر کاربن ایٹم چھوٹے مسدس پیدا کرنے کے لیے تین ملحقہ کاربن ایٹموں سے جڑا ہوتا ہے۔تاہم، محققین کا قیاس ہے کہ اس براہ راست شہد کے چھتے کے ڈھانچے کے علاوہ، دیگر ڈھانچے بھی پیدا کیے جا سکتے ہیں۔
یہ جرمنی کی یونیورسٹی آف ماربرگ اور فن لینڈ کی آلٹو یونیورسٹی کی ٹیم کی طرف سے تیار کردہ نیا مواد ہے۔انہوں نے کاربن کے ایٹموں کو نئی سمتوں میں جوڑ دیا۔نام نہاد بائفنائل نیٹ ورک مسدس، مربعوں اور آکٹگنز پر مشتمل ہے، جو گرافین سے زیادہ پیچیدہ گرڈ ہے۔محققین کا کہنا ہے کہ، اس وجہ سے، اس میں نمایاں طور پر مختلف ہے، اور کچھ معاملات میں، زیادہ مطلوبہ الیکٹرانک خصوصیات ہیں۔
مثال کے طور پر، اگرچہ گرافین کو سیمی کنڈکٹر کے طور پر اس کی قابلیت کی وجہ سے قدر کیا جاتا ہے، نیا کاربن نیٹ ورک دھات کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔درحقیقت، جب صرف 21 ایٹم چوڑے ہوں، بائفنائل نیٹ ورک کی پٹیوں کو الیکٹرانک آلات کے لیے کنڈکٹو تھریڈز کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔انہوں نے نشاندہی کی کہ اس پیمانے پر، گرافین اب بھی ایک سیمی کنڈکٹر کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔
مرکزی مصنف نے کہا: "کاربن نیٹ ورک کی اس نئی قسم کو لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے ایک بہترین اینوڈ مواد کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔موجودہ گرافین پر مبنی مواد کے مقابلے میں، اس میں لتیم ذخیرہ کرنے کی گنجائش زیادہ ہے۔
لتیم آئن بیٹری کا انوڈ عام طور پر تانبے کے ورق پر پھیلے ہوئے گریفائٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔اس میں اعلی برقی چالکتا ہے، جو نہ صرف اس کی تہوں کے درمیان لتیم آئنوں کو الٹ پلٹ کرنے کے لیے ضروری ہے، بلکہ اس لیے بھی کہ یہ ممکنہ طور پر ہزاروں چکروں تک ایسا کرنا جاری رکھ سکتا ہے۔اس سے یہ ایک انتہائی موثر بیٹری بنتی ہے، بلکہ ایک ایسی بیٹری بھی ہے جو بغیر کسی تنزلی کے طویل عرصے تک چل سکتی ہے۔
تاہم، اس نئے کاربن نیٹ ورک پر مبنی زیادہ موثر اور چھوٹے متبادل بیٹری انرجی اسٹوریج کو زیادہ گہرا بنا سکتے ہیں۔اس سے الیکٹرک گاڑیاں اور دیگر آلات جو لیتھیم آئن بیٹریاں استعمال کرتے ہیں چھوٹی اور ہلکی بن سکتے ہیں۔
تاہم، گرافین کی طرح، یہ معلوم کرنا کہ اس نئے ورژن کو بڑے پیمانے پر کیسے بنایا جائے، اگلا چیلنج ہے۔اسمبلی کا موجودہ طریقہ ایک انتہائی ہموار سونے کی سطح پر انحصار کرتا ہے جس پر کاربن پر مشتمل مالیکیول ابتدائی طور پر متصل ہیکساگونل زنجیروں کی تشکیل کرتے ہیں۔اس کے بعد کے رد عمل ان زنجیروں کو مربع اور آکٹونل شکلیں بناتے ہیں، جس سے حتمی نتیجہ گرافین سے مختلف ہوتا ہے۔
محققین نے وضاحت کی: "نیا خیال گرافین کی بجائے بائفنائل پیدا کرنے کے لیے ایڈجسٹ مالیکیولر پیشگی استعمال کرنا ہے۔اب مقصد مواد کی بڑی شیٹس تیار کرنا ہے تاکہ اس کی خصوصیات کو بہتر طور پر سمجھا جا سکے۔
پوسٹ ٹائم: جنوری 06-2022