حل يك معماي 150 ساله توسط دانشمندان!

ايسنا: تيمي از شيميدانان توانسته‌اند راز 150 ساله قابليت انتقال موج جريان در باتري خودرو را حل كنند.

باتريهاي اسيد سرب به دليل رسانايي الكتريكي بالاي ماده آند باتري يا همان دي‌اكسيد سرب، قادر به انتقال جريانهاي بزرگ مورد نياز براي روشن كردن يك خودرو هستند. با اين حال اگرچه اين باتريها در سال 1859 اختراع شده‌اند، اما تا كنون دليل اساسي رسانايي بالاي دي‌اكسيد سرب براي دانشمندان مانند يك معما باقي‌مانده بود.

محققان دانشگاه آكسفورد، دانشگاه باث، کالج ترينيتي دوبلين براي اولين بار به توضيح دليل بنيادي اين ميزان بالاي رسانايي در دي‌اكسيد سرب پرداخته‌اند كه در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

به گفته دانشمندان، اين قابليت منحصربفرد باتريهاي اسيد سرب براي انتقال موج جريانهاي بيش از 100 آمپر جهت روشن كردن موتور خودرو به شدت بر اين حقيقت تكيه دارد كه دي‌اكسيد سرب كه به ذخيره انرژي شيميايي در آند باتري مي‌پردازد، از رسانايي بسيار بالاي الكتريكي برخوردار بوده، از اين رو به جريانات بزرگ اجازه عبور مي‌دهد.

اين در حاليست كه منشا رسانايي در اكسيد سرب هنوز يك موضوع بحث‌برانگيز باقيمانده است؛ چرا كه ساير اكسيدها با ساختار مشابه مانند دي‌اكسيد تيتانيوم عايق الكتريكي هستند.

اين محققان با تركيب شيمي محاسباتي و انکسار نوتروني نشان داده‌اند كه دي‌اكسيد سرب ذاتا يك عايق با يك شکاف باند كوچك الكترونيكي بوده اما همواره به دليل از دست دادن اكسيژن از شبكه مي‌تواند از الكترون سرشار شده كه منجر به رسانا شدن فلزي آن مي‌شود.

محققان بر اين باورند كه اين بينش‌ها مي‌تواند مسيرهاي جديدي را براي انتخاب مواد بهبود يافته در فناوري‌هاي باتري مدرن باز كند.