ספרו החדש של יורי גוגוצ'י טבע !!

בעקבות מאמר בנושא TI3C2 שפורסם במדע בשנה שעברה, יורי גוגוצי, קיבולת סופר-סופית ספציפית במיוחד TI3C2, כך דווח השנה ב- NAUTRE השנה. המדע הקודם הצליח להשיג אנרגיה ספציפית בנפח גבוה בצורת סרט דק. עבודה זו מספקת שיטה לייצור חומר דו ממדי בשם Play-DoH, שניתן להפוך למגוון צורות לפי דרישה תוך שמירה על האנרגיה הספציפית במיוחד שלו, ומבטיחה ליישומים תעשייתיים.

מכשירי אחסון אנרגיה בטוחים וחזקים הופכים חשובים יותר ויותר. ניתן לספק זמני טעינה של שניות עד דקות, כאשר צפיפות החשמל עולה על אלה של סוללות, ניתן לספק באופן עקרוני על ידי קבלים אלקטרוכימיים-בפרט, Pseudocapacitors 1,2. מחקרים עדכניים התמקדו בעיקר בשיפור הביצועים הגרבימטרי של האלקטרודות של מערכות כאלה, אך עבור אלקטרוניקה ניידת ונפח כלי רכב הוא בפרמיום 3. הקבוצות הנפחיות הטובות ביותר של אלקטרודות מבוססות פחמן הן בסביבות 300 פארדים בסנטימטר מעוקב 4,5; תחמוצת רותניום מיובשת יכולה להגיע לקיבולות של 1,000 עד 1,500 פארדים לסנטימטר מעוקב עם מחזור רב, אך רק בסרטים דקים 6. לאחרונה, אלקטרודות העשויות מטיטניום קרביד דו-ממדי (Ti 3 C 2, בן למשפחת 'מקסן'), המיוצר על ידי תחריט אלומיניום מטיטניום אלומיניום קרביד (Ti 3 Alc 2, A
"שלב מקסימום) בחומצה הידרופלואורית מרוכזת, הוכח כי הם בעלי קיבולים נפחיים של למעלה מ -300 פארדים לסנטימטר מעוקב 7,8.
כאן אנו מדווחים על שיטה לייצור חומר זה באמצעות פיתרון של ליתיום פלואוריד וחומצה הידרוכלורית. החומר ההידרופילי המתקבל מתנפח בנפח כאשר הוא מתייבש, וניתן לעצב אותו כמו חימר ומייבש למוצק מוליך או לגלגל לסרטים עבדים של מיקרומטרים. סרטים נטולי תוספים של קיבולי טיטניום קרביד 'חימר' זה של עד 900 פארדים לסנטימטר מעוקב, עם ביצועי מחזור מצוינים וביצועי קצב. קיבול זה הוא כמעט פי שניים מהדוח הקודם שלנו 8, והשיטה הסינתטית שלנו מציעה גם מסלול מהיר בהרבה לייצור הסרטים כמו גם הימנעות מטיפול בחומצה הידרופלואורית מרוכזת מסוכנת.