13 avqust 2026-cı il Tracer mübadiləsi ionların batareyanın bərk cisimlərinin içərisində sürətləndirə və ya yavaşlaya biləcəyini ortaya qoyur Paul Dailing, Çikaqo Universiteti, Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş, Robert Egan Gaby Clark elmi redaktoru tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir. Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğulamışlar: faktlarla yoxlanılmış ekspert tərəfindən nəzərdən keçirilmiş nəşr etibarlı mənbənin yoxlanılması GİST üstünlük verilən mənbə kimi əlavə edin 6Li-7Li özünü diffuziya və ya Li-Na ion mübadiləsi zamanı müşahidə olunan bərk hallı ion diffuziya və krossover dinamikası. . DOI: 10.1038/s41467-026-73937-w İonların bərk materiallarda necə diffuz olduğunu başa düşmək, batareyalar, elektronika və kimyəvi katalizatorlar da daxil olmaqla texnologiyalar üçün vacibdir, lakin sadə səbəbdən çətin olub: materiallar bərk maddələrdir.
UChicago Pritzker Molekulyar Mühəndislik Məktəbinin (UChicago PME) dosenti Çonq Liu, "Mayelərdə diffuziya prosesləri haqqında düşünəndə, siz suya mürəkkəb atırsınız və sonra mürəkkəbin necə yayılacağını görürsünüz" dedi. "Bərk cisimlərdə maye mühitlərə nisbətən daha çox məhdudiyyətlər var, ona görə də diffuziya o qədər də yaxşı öyrənilməyib." Hollandiyadakı UChicago PME və Delft Texnologiya Universitetinin (TU Delft) tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi bir qrup bərk cisimlərdə birləşmiş çox ion və elektron daşınmasını öyrənmək üçün yeni bir üsula öncülük etdi və bərk cisimlərdəki mənzərənin əvvəllər ehtimal ediləndən daha mürəkkəb olduğunu göstərdi. "Bu fərziyyələr pozulur, çünki özünü istisna etmə və kanallararası hoppanma yüksək məhdud materiallar üçün fərqlidir" dedi UChicago PME məzunu və birinci müəllif Qangbin Yan, Ph.D.'25.
"Siz bunu ənənəvi diffuziya modelindən istifadə edərək təsvir edə bilməzsiniz." Massaçusets Texnologiya İnstitutunun (MIT) və İllinoys Universitetinin Urbana-Şampandakı (UIUC) tədqiqatçılarının daxil olduğu komanda, kimyəvi reaksiyalar və ya hüceyrə prosesləri vasitəsilə ayrı-ayrı atomları izləmək üçün istifadə edilən izotop izləməsinə bənzər bir "izləyici mübadiləsi" texnikası yaratdı. Onların nəticələri Nature Communications jurnalında dərc olunub. Natrium və litium ionlarının bərk litium dəmir fosfatdan keçərkən yollarını izləyərək ənənəvi "Fickian" diffuziyasını tapdılar.
Lakin onlar həmçinin nanoölçülü qadağa, struktur dinamika, birölçülü kanalların ionları tək faylda gəzməyə məcbur etdiyi bölgələr, kimyəvi reaksiyaların və ya qəfəsin yumşaldılmasının ionları yola saldığı bölgələr və əvvəlki modellərin qaçırdığı digər mürəkkəbliklər də tapdılar. Liu ilə həmmüəllif, TU Delft professoru Marnix Wagemaker, "Bu iş, yəqin ki, tanınmış və ionların diffuziyası kimi təsvir edilən bir şeyin daha mürəkkəb olduğunu və müxtəlif rejimlər arasında keçid edə biləcəyini nümayiş etdirir". "Bu fundamental anlayışlar, eləcə də bunu qurmaq üçün hazırlanmış metodlar elektrokimyəvi enerjinin saxlanması və çevrilməsi üçün materiallar üçün aktual olan bu proseslərin daha yaxşı başa düşülməsi üçün tikinti bloklarını təmsil edir." Nəticələr sudan çirkləndiriciləri və ya qiymətli materialları çıxarmaq üçün yeni batareyalar, elektronika və ya membranların yaradılması üçün əsas tətbiqlərlə bərk cisimlərdə diffuziyanı öyrənmək üçün güclü platforma kimi izləyici mübadiləsi yaradır.
“Yüksək konsentrasiyalı bərk maddələrdə diffuziya haqqında fundamental anlayış bu sistemləri səciyyələndirmək və optimallaşdırmaq yollarımızı genişləndirə bilər”, - birinci müəllif Pierfrancesco Ombrini, Ph.D. TU Delft-də namizəd. "Metodologiya səth ion reaksiyaları, elektron məhdudiyyətlər və batareyalarda geniş istifadə olunan litium dəmir fosfat (LFP) kimi mühüm materialda bərk diffuziyanı ayırd edə bilərdi. Eyni metoddan metallarda hidrogen və ya katalizatorlar kimi digər mübadilə hadisələrini qiymətləndirmək üçün də istifadə edilə bilər." 6Li-7Li ion mübadiləsi zamanı karbonla örtülmüş 20nm_Li1.0FP hissəcikləri üçün KMC simulyasiyaları.
İlkin olaraq (t = 0 dəq) saxlama yerlərinin ~7%-də təbii olaraq bol 6Li var. Açar: 7Li ionları (tünd göy); 6Li ionları (açıq yaşıl); qüsurlar (sarı). . DOI: 10.1038/s41467-026-73937-w Daha az səyahət edilən yollar Təsəvvür edin ki, kimsə məqsədsiz şəkildə dağın yamacında dolanır, heç bir hədəfi düşünmədən irəli-geri gedir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
