버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구팀은 배터리 개발에 큰 영향을 줄 수있는 새로운 문제를 발견했습니다. 무작위 고체 용액이라고하는 새로운 상태는 고체 상태에서 일반적으로 함께 발견되지 않는 둘 이상의 물질의 혼합물입니다.
임의의 고체 용액에서, 상이한 재료의 원자 또는 분자는 규칙적인 패턴이 아닌 임의의 방식으로 배열된다. 이 장애는 재료에 전통적인 고체보다 이온을 더 쉽게 수행하는 능력과 같은 고유 한 특성을 제공합니다.
연구원들은 임의의 고체 솔루션이 더 효율적이고 수명이 길고 새로운 배터리 재료를 개발하는 데 사용될 수 있다고 생각합니다. 무작위 솔루션을 기반으로 한 배터리는 또한 손상에 더욱 저항 할 수 있으므로 전기 자동차 및 배터리가 가혹한 조건을 갖는 기타 응용 분야에 사용하기에 이상적입니다.
무작위 솔루션의 발견은 재료 과학 분야에서 상당한 돌파구입니다. 이 새로운 물질 상태는 배터리뿐만 아니라 태양 전지, 연료 전지 및 촉매와 같은 다른 응용 분야에서도 고유 한 특성을 가진 광범위한 새로운 재료를 개발할 수 있습니다.
임의의 고체 용액이 이온이 배터리 재료를 통과하는 방법에 어떤 영향을 미칩니 까?
전통적인 고체에서, 원자 또는 분자는 규칙적인 패턴으로 배열된다. 이 정기적 인 배열은 이온의 움직임에 대한 장벽을 만듭니다. 이온은 재료를 통과하기 위해이 장벽을 극복해야합니다.
임의의 고체 용액에서, 원자 또는 분자는 무작위로 배열된다. 이 장애는 재료의 규칙적인 패턴을 방해하여 이온이 쉽게 이동할 수 있도록합니다. 이온은 임의의 고체 용액에서 더 자유롭게 움직일 수있어 재료가 이온을보다 쉽게 전도 할 수 있습니다.
무작위 고체 용액에서 이온의 이동성이 증가하면 배터리의 성능이 향상 될 수 있습니다. 무작위 솔루션을 기반으로 한 배터리는 전통적인 고형 재료를 기반으로 배터리보다 더 높은 전력 밀도와 수명이 길어질 수 있습니다.
무작위 고체 솔루션의 잠재적 응용
무작위 솔루션의 발견은 다음을 포함하여 광범위한 기술의 개발에 큰 영향을 줄 수 있습니다.
* 배터리
* 태양 전지
* 연료 전지
* 촉매
* 센서
* 광전자 장치
임의의 고체 솔루션은 다음과 같은 고유 한 특성을 가진 새로운 재료를 만드는 데 사용될 수 있습니다.
* 높은 열전도율
* 전기 전도성이 낮습니다
* 고강도
* 경량
* 부식 저항
무작위 고체 솔루션의 잠재적 응용은 끝이 없습니다. 이 새로운 물질 상태는 광범위한 응용 분야를위한 재료를 설계하고 구축하는 방식을 혁신 할 수 있습니다.
