Litiy uchun «supermagistral»: Bor nitridi nanotrubkalari ionlar harakatini 30 baravar tezlatdi

Zamonaviy energetika va texnologiyalar olamida litiy elementiga boʻlgan talab kundan-kunga ortib bormoqda. Illinoys universiteti (Chikago) olimlari tomonidan oʻtkazilgan yangi tadqiqot bu borada inqilobiy yangilikni taqdim etdi: bor nitrididan tayyorlangan nanotrubkalar litiy ionlarini nazariy modellarda koʻrsatilganidan ancha tezroq oʻtkazish xususiyatiga ega ekanligi aniqlandi. Bu kashfiyot akkumulyatorlar samaradorligini oshirish va litiyni qayta ishlash jarayonlarini tubdan oʻzgartirishi kutilmoqda. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

ixbt.com maʼlumotiga koʻra, bor nitridi nanotrubkalari nafaqat litiy ionlarini tez oʻtkazadi, balki oʻziga xos «filtr» vazifasini ham bajaradi. Ular litiy ionlarini osonlik bilan oʻtkazib, boshqa koʻplab ionlarni toʻsib qoladi. Tadqiqot mualliflaridan biri, dotsent Sangil Kimning taʼkidlashicha, tajribada kuzatilgan ionlar harakati tezligi shu paytgacha maʼlum boʻlgan barcha tizimlardagidan yuqori boʻlib chiqdi.

Yangi avlod akkumulyatorlari va sanoat uchun imkoniyatlar

Nanokanallarda ionlar oqimini boshqarish — yangi avlod akkumulyatorlari, suvni chuchuklashtirish qurilmalari va nodir metallarni ajratib olish texnologiyalarini yaratishdagi eng asosiy toʻsiqlardan biri edi. Asosiy muammo yuqori filtrlash tezligi bilan birga aniq selektivlikni (tanlab oʻtkazishni) taʼminlashda edi. Bor nitridi nanotrubkalari aynan shu ikki talabni mukammal darajada birlashtira oldi.

Olimlar oʻz gʻoyalarini amalda sinab koʻrish uchun millionlab zaryadlangan nanotrubkalardan iborat maxsus membrana yaratdilar. Ushbu membrana turli konsentratsiyali tuzli eritmalar orasiga joylashtirilganda, litiy kutilganidan 31 baravar tezroq oʻtishi maʼlum boʻldi. Shu bilan birga, boshqa ionlarning oʻtishi samarali tarzda cheklandi, bu esa litiyni ajratib olishda yuqori aniqlikni taʼminlaydi.

Tadqiqotchilar ushbu texnologiyaning amaliy qoʻllanishini namoyish etish maqsadida ixcham qurilma ham yasadilar. Mazkur qurilma tuzli eritmalarning kimyoviy farqini elektr energiyasiga aylantirib beradi. Olingan energiya elektron soat yoki kalkulyator kabi oddiy qurilmalarni quvvatlantirish uchun yetarli boʻldi. Bu jarayon tabiatdagi elektr skatlarining oʻz tanasida elektr zaryadini hosil qilish mexanizmiga oʻxshab ketadi.

Kelajakdagi rejalar va litiy taqchilligi muammosi

Hozirgi vaqtda Oʻzbekiston kabi rivojlanayotgan mamlakatlarda ham elektromobillar va qayta tiklanuvchi energiya manbalariga qiziqish ortib borayotgan bir paytda, litiy xomashyosini samarali olish texnologiyalari juda muhim. Yangi kashfiyot ayniqsa eski akkumulyatorlarni utilizatsiya qilish va ulardan litiyni qayta ajratib olishda katta yordam berishi mumkin.

Olimlar jamoasi kelgusida ushbu texnologiyani sanoat miqyosida qoʻllash ustida ish olib borishni rejalashtirmoqda. Asosiy eʼtibor litiy qazib olish samaradorligini oshirish va nanostrukturalardagi anomal tez ion harakatini yanada chuqurroq oʻrganishga qaratiladi. Agar ushbu uslub ommalashsa, smartfon va elektromobillar uchun quvvat manbalari ishlab chiqarish ancha arzonlashishi va tezlashishi mumkin.