Yeni X-ışını yöntemi daha uzun ömürlü bataryaların önünü açabilir
Bilim insanları, malzemelerin atomik düzeyde nasıl etkileşime girdiğini ölçebilen yeni bir yöntem geliştirdi. Araştırmanın, daha yüksek performanslı ve uzun ömürlü bataryaların geliştirilmesini hızlandırabileceği belirtiliyor.
East London Üniversitesinin katkısıyla yürütülen çalışma, birçok kimyasal süreçte önemli rol oynayan negatif yüklü parçacıklara, yani anyonlara odaklanıyor. Anyonların elektronlarını diğer atomlarla ne ölçüde paylaşabildiği, kimyasal tepkimelerdeki davranışlarını ve batarya malzemeleriyle kurdukları etkileşimi doğrudan etkiliyor.
Araştırmacılar, X-ışını fotoelektron spektroskopisi olarak bilinen XPS yöntemini kullandı. Malzemenin üzerine X-ışınları gönderilmesine dayanan bu teknik sayesinde hangi elementlerin bulunduğu, atomların nasıl bağlandığı ve anyon içerisindeki belirli atomların elektronlarını ne kadar güçlü tuttuğu ölçüldü.
Elde edilen veriler daha sonra bilgisayar modelleriyle yeniden oluşturuldu. Böylece farklı kimyasal maddelerin davranışlarının, maliyetli ve zaman alan kapsamlı laboratuvar deneylerine gerek kalmadan tahmin edilebileceği gösterildi. Yöntem, bilim insanlarının bataryalarda kullanılmaya en uygun malzemelere daha hızlı odaklanmasını sağlayabilir.
Journal of the American Chemical Society'de yayımlanan çalışmanın kullanım alanı bataryalarla sınırlı değil. Araştırmacılar, farklı elementlere ait geniş bir veri tabanı oluşturarak bilgilerin makine öğrenmesi ve yapay zekâ sistemlerinde kullanılabileceğini belirtiyor. Bu yaklaşımın yeni malzemelerin, kimyasal bileşiklerin ve enerji depolama çözümlerinin keşfini hızlandırabileceği değerlendiriliyor.
