ป้อน biphenylene ซึ่งเป็นคาร์บอนนำไฟฟ้าแบบแบนแทนกราฟีน

อัปเดต: 22 พฤษภาคม 2021

มีคุณสมบัติเป็นโลหะโดยมีแถบของเครือข่าย 21 อะตอมที่มีลักษณะกว้างเหมือนโลหะในขณะที่ Aalto University ในฟินแลนด์ระบุว่ากราฟีนเป็น สารกึ่งตัวนำ ขนาดนี้

“ แถบเหล่านี้สามารถใช้เป็นสายนำไฟฟ้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้คาร์บอนในอนาคตได้” ศาสตราจารย์ Michael Gottfried จาก University of Marburg ซึ่งทำงานร่วมกับ Aalto กล่าว “ เครือข่ายคาร์บอนแบบใหม่นี้อาจทำหน้าที่เป็นวัสดุแอโนดที่เหนือกว่าในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนด้วยความจุลิเธียมที่มากกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุที่ใช้กราฟีนในปัจจุบัน”

วัสดุนี้ปลูกบนพื้นผิวสีทองที่เรียบมากโดยใช้ interpolymer de-hydrofluorination บนพื้นผิวหรือที่เรียกว่า 'HF-zipping' และลักษณะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้ถูกเปิดเผยโดยกล้องจุลทรรศน์โพรบแบบสแกน

โมเลกุลแรกก่อตัวเป็นโซ่ของรูปหกเหลี่ยมที่เชื่อมโยงกันและปฏิกิริยาต่อมาจะเชื่อมโยงโซ่เหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อสร้างสี่เหลี่ยมและแปดเหลี่ยมตามที่ Aalto กล่าว โซ่เป็นแบบชิรัล (มีอยู่ในการมิเรอร์สองประเภท) และมีเพียงโซ่ประเภทเดียวกันที่รวมกันบนพื้นผิวทองซึ่งสร้างส่วนประกอบที่ได้รับคำสั่งอย่างดีก่อนจะเชื่อมต่อ เมื่อรวมทั้งสองประเภทที่มิเรอร์แล้วปฏิกิริยาจะนำไปสู่กราฟีน

“ แนวคิดใหม่คือการใช้สารตั้งต้นของโมเลกุลที่ได้รับการปรับแต่งเพื่อให้ได้ไบฟีนลีนแทนกราฟีน” Linghao Yan จากมหาวิทยาลัย Aalto กล่าว

ขั้นตอนต่อไปคือการผลิตแผ่นไบเฟนิลีนขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้เข้าใจคุณสมบัติของมันได้ดีขึ้นและใช้วิธีการสังเคราะห์ใหม่เพื่อสร้างเครือข่ายคาร์บอนใหม่อื่น ๆ กราฟีนลีนเป็นเครือข่ายคาร์บอนแบนอีกชนิดหนึ่งที่นักวิจัยขั้วบวกที่น่าตื่นเต้น

งานนี้ได้อธิบายไว้ในบทความวิทยาศาสตร์ 'เครือข่าย Biphenylene: A nonbenzenoid carbon allotrope' - บทคัดย่อสามารถใช้ได้โดยไม่ต้องชำระเงิน

ภาพถ่าย
ด้านล่าง: การสแกนมุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์โพรบของไบเฟนิลีนสังเคราะห์
ด้านบน: ศิลปินประทับใจในโครงสร้าง