ტეხასის A&M უნივერსიტეტის მეცნიერებმა, მსოფლიოში პირველი ლითონის გელი შექმნეს, მასალა რომელსაც შეუძლია უკიდურესად მაღალი ტემპერატურის ატანა.
მოსალოდნელია, რომ ეს აღმოჩენა გამოყენებული იქნება ახალი თაობის ენერგოსისტემებსა და ძრავებში.
ახალი მასალა სტრუქტურითა და თვისებებით გელია, თუმცა მთლიანად ლითონებისგან შედგება. ის იქცევა როგორც მყარი სხეული, მაგრამ შეიცავს თხევად ლითონს, რაც ხელს უშლის მის დაშლას ინტენსიური სითბოს ზემოქმედების ქვეშ.
ლითონის გელის შექმნის პროცესი გულისხმობს ორი ლითონის ფხვნილის შერევას და შემდეგ ნარევის გაცხელებას ისეთ ტემპერატურამდე, სადაც ერთი ლითონი დნება, ხოლო მეორე მყარი რჩება. მყარი ლითონი ქმნის ულტრათხელ გარსს, რომელიც მასში იკავებს გამდნარ ლითონს.
როგორც კვლევის ხელმძღვანელმა, დოქტორმა მაიკლ ჯ. დემკოვიჩმა აღნიშნა, ლითონის გელები აქამდე უცნობი იყო, სავარაუდოდ იმიტომ, რომ არავინ ელოდა, რომ თხევადი ლითონები შეიძლებოდა შენახულიყო შიდა სტრუქტურაში. ასეთი გელები წარმოიქმნება მხოლოდ ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე, ხშირად დაახლოებით 10000C-ზე.
ახალი მასალით შესაძლებელი გახდება თხევადი ლითონის ბატარეების ფუნდამენტური შეზღუდვის დაძლევა, რომლებიც მყარი ელექტროდების ნაცვლად გამდნარ ფენებს იყენებენ. ეს ბატარეები გამძლეა, მაგრამ მათი თხევადი კომპონენტები შეიძლება გადაადგილდეს მოძრაობისას, რაც მოკლე ჩართვას იწვევს. ლითონის გელი, თხევადი ლითონის ადგილზე შეკავებით, საშუალებას მისცემს ამ ბატარეების გამოყენებას მოძრავ ობიექტებზე, როგორიცაა გემები ან მძიმე სამრეწველო აღჭურვილობა. ამ კონცეფციის შესამოწმებლად, მკვლევარებმა შექმნეს რკინის, ბისმუტისა და კალციუმის ბაზაზე დაფუძნებული ლითონის გელისგან დამზადებული ელექტროდების მქონე პროტოტიპი, რომელმაც წარმატებით გამოიმუშავა ელექტროენერგია.
ლითონის გელის აღმოჩენა მოულოდნელი და მეცნიერების ცნობისმოყვარეობის შედეგი იყო, რომლებიც გაცხელებისას მეტალის კომპოზიტების ქცევას სწავლობდნენ. შემდგომმა ექსპერიმენტებმა და სტრუქტურულმა სკანირებამ აჩვენა, რომ მყარი ლითონი ქმნის გარსს, რომელიც სითხეს ინარჩუნებს.
მასალის პოტენციური გამოყენება ბატარეებს სცდება; მსგავსი გელის სტრუქტურა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამდნარი მარილის ელექტროლიტების შესანარჩუნებლად. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ექსტრემალურ ტემპერატურაზე მომუშავე ჰიპერბგერითი თვითმფრინავების ენერგოსისტემების შექმნა.
ფოტო: Texas A&M University
წყარო: new-science
