एक तरल बैटरी जो कोई भी आकार ले सकती है

भविष्य की तकनीक  की एक झलक इलेक्ट्रानिक्स में

• निरंतर प्रयास के बाद मिली है सफलता

• रबर जैसी मिश्रित सामग्री से तैयार हुआ

• अब इसे और उन्नत बनाने का काम जारी

राष्ट्रीय खबर

रांचीः लिंकोपिंग यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने तरल रूप में इलेक्ट्रोड का उपयोग करके एक ऐसी बैटरी विकसित की है जो कोई भी आकार ले सकती है। इस नरम और अनुकूल बैटरी को भविष्य की तकनीक में पूरी तरह से नए तरीके से एकीकृत किया जा सकता है।

लिंकोपिंग यूनिवर्सिटी के सहायक प्रोफेसर ऐमन रहमानुद्दीन कहते हैं, इसकी बनावट कुछ हद तक टूथपेस्ट जैसी है। उदाहरण के लिए, इस सामग्री का उपयोग थ्री डी प्रिंटर में बैटरी को मनचाहा आकार देने के लिए किया जा सकता है। इससे एक नई तरह की तकनीक के लिए रास्ता खुलता है।

अनुमान है कि दस साल के समय में एक ट्रिलियन से अधिक गैजेट इंटरनेट से जुड़े होंगे। मोबाइल फोन, स्मार्टवॉच और कंप्यूटर जैसी पारंपरिक तकनीक के अलावा इसमें इंसुलिन पंप, पेसमेकर, श्रवण यंत्र और विभिन्न स्वास्थ्य निगरानी सेंसर जैसे पहनने योग्य चिकित्सा उपकरण शामिल हो सकते हैं, और लंबे समय में सॉफ्ट रोबोटिक्स, ई-टेक्सटाइल और कनेक्टेड नर्व इम्प्लांट भी शामिल हो सकते हैं। अगर इन सभी गैजेट को इस तरह से काम करना है कि उपयोगकर्ता को कोई परेशानी न हो, तो नए प्रकार की बैटरियाँ विकसित करने की आवश्यकता है।

अपने शिक्षण संस्थान में अपने सहयोगियों के साथ मिलकर, उन्होंने एक ऐसी बैटरी विकसित की है जो नरम और लचीली है। मुख्य बात एक नया दृष्टिकोण है – इलेक्ट्रोड को ठोस से तरल रूप में परिवर्तित करना।

नरम और स्ट्रेचेबल बैटरी बनाने के पिछले प्रयास विभिन्न प्रकार के यांत्रिक कार्यों पर आधारित रहे हैं, जैसे कि रबर जैसी मिश्रित सामग्री जिसे फैलाया जा सकता है या कनेक्शन जो एक दूसरे पर स्लाइड करते हैं। लेकिन यह समस्या के मूल से निपटता नहीं है – एक बड़ी बैटरी की क्षमता अधिक होती है, लेकिन अधिक सक्रिय सामग्री होने का मतलब है मोटे इलेक्ट्रोड और इस प्रकार अधिक कठोरता। ऐमन रहमानुद्दीन कहते हैं, यहाँ, हमने उस समस्या को हल कर लिया है, और हम यह दिखाने वाले पहले व्यक्ति हैं कि क्षमता कठोरता से स्वतंत्र है।

द्रव इलेक्ट्रोड का परीक्षण पहले भी किया जा चुका है, लेकिन कोई बड़ी सफलता नहीं मिली। उस समय, गैलियम जैसी तरल धातुओं का उपयोग किया जाता था। लेकिन तब यह पदार्थ केवल एनोड के रूप में कार्य कर सकता है और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान ठोस होने का जोखिम होता है – जिससे इसकी द्रव प्रकृति समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, पहले बनाई गई कई स्ट्रेचेबल बैटरियों में दुर्लभ सामग्रियों का उपयोग किया गया है, जिनका खनन और प्रसंस्करण के दौरान पर्यावरण पर बड़ा प्रभाव पड़ता है।

शोधकर्ताओं ने इसके बजाय अपनी सॉफ्ट बैटरी को कंडक्टिव प्लास्टिक और लिग्निन पर आधारित किया है, जो कागज उत्पादन से निकलने वाला एक उपोत्पाद है। बैटरी को 500 से अधिक बार रिचार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है और फिर भी यह अपना प्रदर्शन बनाए रख सकती है। इसे लंबाई में दोगुना तक बढ़ाया भी जा सकता है और फिर भी यह उतनी ही अच्छी तरह से काम करती है।

चूंकि बैटरी में सामग्री संयुग्मित पॉलिमर और लिग्निन हैं, इसलिए कच्चे माल प्रचुर मात्रा में हैं। लिग्निन जैसे उपोत्पाद को बैटरी सामग्री जैसे उच्च मूल्य वाली वस्तु में बदलकर हम एक अधिक परिपत्र मॉडल में योगदान करते हैं। इसलिए, यह एक टिकाऊ विकल्प है, मोहसेन मोहम्मदी, विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल फेलो और साइंस एडवांस में प्रकाशित लेख के पीछे प्रमुख लेखकों में से एक कहते हैं।

इसका अगला कदम बैटरी में विद्युत वोल्टेज बढ़ाने की कोशिश करना है। ऐमन रहमानुद्दीन के अनुसार, वर्तमान में कुछ सीमाएँ हैं जिन्हें उन्हें दूर करने की आवश्यकता है। बैटरी सही नहीं है। हमने दिखाया है कि अवधारणा काम करती है लेकिन प्रदर्शन में सुधार की आवश्यकता है। वोल्टेज वर्तमान में 0.9 वोल्ट है। इसलिए अब हम वोल्टेज बढ़ाने के लिए अन्य रासायनिक यौगिकों का उपयोग करने पर विचार करेंगे। एक विकल्प जो हम तलाश रहे हैं वह है जिंक या मैंगनीज का उपयोग, दो धातुएँ जो पृथ्वी की पपड़ी में आम हैं, ऐमन रहमानुद्दीन कहते हैं।