حل یک معمای ۱۵۰ ساله توسط دانشمندان!

ایسنا: تیمی از شیمیدانان توانسته‌اند راز 150 ساله قابلیت انتقال موج جریان در باتری خودرو را حل کنند.

باتریهای اسید سرب به دلیل رسانایی الکتریکی بالای ماده آند باتری یا همان دی‌اکسید سرب، قادر به انتقال جریانهای بزرگ مورد نیاز برای روشن کردن یک خودرو هستند. با این حال اگرچه این باتریها در سال 1859 اختراع شده‌اند، اما تا کنون دلیل اساسی رسانایی بالای دی‌اکسید سرب برای دانشمندان مانند یک معما باقی‌مانده بود.

محققان دانشگاه آکسفورد، دانشگاه باث، کالج ترینیتی دوبلین برای اولین بار به توضیح دلیل بنیادی این میزان بالای رسانایی در دی‌اکسید سرب پرداخته‌اند که در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

به گفته دانشمندان، این قابلیت منحصربفرد باتریهای اسید سرب برای انتقال موج جریانهای بیش از 100 آمپر جهت روشن کردن موتور خودرو به شدت بر این حقیقت تکیه دارد که دی‌اکسید سرب که به ذخیره انرژی شیمیایی در آند باتری می‌پردازد، از رسانایی بسیار بالای الکتریکی برخوردار بوده، از این رو به جریانات بزرگ اجازه عبور می‌دهد.

این در حالیست که منشا رسانایی در اکسید سرب هنوز یک موضوع بحث‌برانگیز باقیمانده است؛ چرا که سایر اکسیدها با ساختار مشابه مانند دی‌اکسید تیتانیوم عایق الکتریکی هستند.

این محققان با ترکیب شیمی محاسباتی و انکسار نوترونی نشان داده‌اند که دی‌اکسید سرب ذاتا یک عایق با یک شکاف باند کوچک الکترونیکی بوده اما همواره به دلیل از دست دادن اکسیژن از شبکه می‌تواند از الکترون سرشار شده که منجر به رسانا شدن فلزی آن می‌شود.

محققان بر این باورند که این بینش‌ها می‌تواند مسیرهای جدیدی را برای انتخاب مواد بهبود یافته در فناوری‌های باتری مدرن باز کند.