デバイスの動作寿命を延ばすために、バッテリーの長寿命化が期待されています。イーストロンドン大学(UEL)の研究者らは、材料が原子レベルでどのように相互作用するかを測定する新しい方法を発見し、科学者がより性能が良く、より長持ちする電池を開発する道を切り開いた。
彼らの研究は、電池や他の多くの化学プロセスで重要な役割を果たすマイナスに帯電した粒子であるアニオンに焦点を当てました。彼らは、これらの陰イオンが他の物質とどのように相互作用するか、また化学反応における陰イオンの挙動に影響を与える他の原子との電子の共有の容易さを調べました。
X線を材料に反射してどの元素が存在し、それらがどのように化学結合しているかを正確に特定するX線光電子分光法(XPS)を使用して、陰イオン内の特定の原子がどれだけしっかりと電子を保持しているかを測定した。次に、コンピューター モデリングを使用してこれらの測定値を仮想的に再現し、大規模な実験室でのテストを行わずに、最も有望なバッテリー材料の挙動を予測できるようになりました。
これにより、陰イオンが他の材料とどのように相互作用するかについてより明確な状況が得られ、科学者はより優れた、より長持ちする電池に最も期待できる材料に焦点を当てることができます。 Journal of the American Chemical Societyに掲載された彼らの研究では、研究チームは、この発見が後に機械学習や人工知能に取り入れられ、科学者が新たな化学発見をより迅速に行うのに役立つことを期待している。