Բենզինային մեքենաներից էլեկտրական մեքենաներին անցնելու մարտահրավերներից մեկը հեռահարությունն է: Ի վերջո, էլեկտրական մեքենաներն այժմ կարող են մեկ լիցքավորմամբ անցնել ընդամենը մի քանի հարյուր կիլոմետր: Հետազոտության հեղինակները, որոնք հրապարակվել են Advanced Science ամսագրում, ասում են, որ ունեն բանաձեւ, որը զգալիորեն կբարձրացնի շրջանակը: Գիտնականները պնդում են, որ նրանք կարող են բարձրացնել էլեկտրական մեքենաների միջին շառավիղը մինչև 1000 կմ մեկ լիցքավորման համար և նույնիսկ ավելին: Բանաձեւի գաղտնիքը կայանում է այնպիսի տարրի մեջ, ինչպիսին է սիլիցիումը, գրում է IFLScience-ը։
Սիլիկոնը համարվում է լավ տարր մարտկոցներ պատրաստելու համար՝ շնորհիվ իր լայն հասանելիության։ Սակայն սիլիցիումը լիցքավորման ժամանակ ընդլայնվելու ոչ այնքան լավ հատկություն ունի, գրում է Focus-ը։ Սիլիկոնային բջիջները լիցքավորման ընթացքում կարող են ընդլայնվել իրենց չափերով երեք անգամ ավելի մեծանալով, այնուհետև նորից փոքրանալ: Ահա թե ինչու ինժեներներին իրականում դուր չի գալիս մարտկոցի մեծ ընդլայնվող բջիջները, անկախ նրանից, թե որքան լավն են դրանք:
Այդ իսկ պատճառով մարտկոցներում սիլիցիումը համարվում է նանոմասնիկներ, ինչը նրանց տալիս է բազմաթիվ առավելություններ և նվազեցնում թերությունները։ Սակայն այս նանոմասնիկների արտադրությունը շատ բարդ և ծախսատար գործընթաց է:
Նոր հետազոտության հեղինակները որոշել են աշխատել սիլիցիումի մասնիկների հետ, որոնք մոտ 1000 անգամ ավելի մեծ են, քան նանոմասնիկները։ Դրանք ավելի հեշտ են արտադրվում և ունեն ավելի մեծ էներգիայի խտություն։ Բայց հիմնական խնդիրը մնաց՝ մարտկոցի լիցքավորման ժամանակ սիլիցիումի ընդլայնումը։ Սակայն գիտնականները ելք գտան:
Հետազոտողներն օգտագործել են գել պոլիմերային էլեկտրոլիտ, որը կարող է դեֆորմացվել լիցքավորման ժամանակ՝ սիլիցիումի չափերի փոփոխության պատճառով: Բայց պարզապես սիլիցիումի մասնիկները գելի մեջ մտնելը չի օգնի, դրանք պետք է միացվեն քիմիական մակարդակով: Այդ պատճառով գելի և միկրոմասնիկների խառնուրդը ճառագայթվել է էլեկտրոնային ճառագայթով։ Սա թույլ տվեց ստեղծել նրանց միջև կովալենտային կապեր, որոնք ապահովում էին ավելի լավ կայունություն՝ միևնույն ժամանակ հարթելով ընդլայնման հետևանքները:
Արդյունքում գիտնականները արտադրել են մարտկոցներ, որոնք ավելի կայուն էին և ունեին նման հատկություններ սովորական լիթիում-իոնային մարտկոցների հետ, բայց դրանք ունեին էներգիայի խտության 40% աճ։ Գիտնականներն ասում են, որ նոր հետազոտությունը նրանց ավելի մոտեցնում է էներգիայի բարձր խտությամբ կայուն լիթիում-իոնային մարտկոցի ստեղծմանը: Հետազոտության հեղինակները կարծում են, որ նման մարտկոցի արտադրության գործընթացն այնքան պարզ է, որ մեթոդը պատրաստ է օգտագործման։ Այժմ մնում է տեսնել, թե իրականում ինչպես կաշխատի այս մեթոդը լրիվ չափի մարտկոցում:
