Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Top News

Baterai meniru tulang mamalia untuk stabilitas – ScienceDaily


Baterai natrium-ion siap menggantikan baterai litium-ion untuk penyimpanan energi listrik skala besar. Mereka menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan baterai lithium-ion, terutama karena banyaknya natrium yang melimpah.

Namun, sulit untuk mengembangkan katoda natrium, bahan yang dapat digunakan elektron untuk memasuki baterai. Banyak bahan kandidat tidak stabil atau tidak dapat menahan tegangan tinggi.

Untuk menemukan solusinya, para peneliti dari Sungkyunkwan University, University of Texas di Austin, dan Brookhaven National Laboratory beralih ke alam. Mereka mendeskripsikan katoda natrium yang terinspirasi dari tulang mamalia dalam jurnal Ulasan Fisika Terapan, dari AIP Publishing.

“Kami percaya bahwa alam memberikan solusi yang sangat menjanjikan untuk menyelesaikan masalah teknis,” kata Ho Seok Park, salah satu penulis. “Oleh karena itu, kami mencoba menemukan arsitektur ideal yang dapat mengatasi keterbatasan kinetik dan stabilitas ini.”

Struktur tulang mamalia terdiri dari tulang berpori bagian dalam, tulang spons yang memungkinkan penyimpanan dan pengangkutan sumsum tulang, dikelilingi oleh tulang yang keras dan padat, yang menawarkan integritas mekanis dan struktural di bawah tekanan yang parah.

Mengikuti arsitektur desain ini, grup membuat sistem berpori struktur Na3V2 (PO4) 3, juga dikenal sebagai NVP, dikelilingi oleh cangkang padat dari oksida graphene tereduksi (rGO). NVP adalah bahan katoda natrium yang mengangkut ion natrium dengan cepat tetapi secara struktural tidak stabil.

Pengaturan seperti bonelike membantu meningkatkan integritas struktural sistem, mengurangi kerusakan permanen yang disebabkan oleh tekanan elektrokimia dan mekanis. Sementara itu, kombinasi NVP dan rGO menciptakan lingkungan yang lebih baik untuk ion natrium, meningkatkan stabilitas sistem. Baterai dapat mengisi daya dengan kecepatan sangat tinggi dan mempertahankan lebih dari 90% kapasitasnya setelah 10.000 siklus pemakaian dan pengisian ulang, tergantung pada tingkat pengisian.

Terlepas dari kemajuan teknis yang menjanjikan ini, para peneliti mencatat bahwa pekerjaan saat ini hanyalah bukti konsep yang menunjukkan kelayakan katoda natrium yang terinspirasi oleh tulang mamalia. Pekerjaan tambahan perlu dilakukan untuk mewujudkan pemanfaatan teknologi dari sistem.

“Sintesis skala besar dari NVP yang terinspirasi dari tulang dengan kualitas tinggi, pengoptimalan komposisi dan struktur NVP yang terinspirasi oleh tulang, serta fabrikasi dan pengujian elektroda dengan area yang luas dan pemuatan tinggi dianggap diperlukan untuk aplikasi yang lebih praktis,” Park berkata.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Fisika Amerika. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Slot Online