ব্যাটারির কার্যকাল বাড়ানোয় সহায়ক হতে পারে সাবান

ব্যাটারির মেয়াদ বৃদ্ধির ক্ষেত্রে সহায়ক ভূমিকা রাখতে পারে সাবান --এমনই উঠে এসেছে নতুন এক গবেষণায়।

ব্রিটিশ সংবাদপত্র ইন্ডিপেন্ডেন্টের প্রতিবেদনে অনুযায়ী, বিজ্ঞানীদের দাবি, তারা ব্যাটারির জন্য এমন এক সম্ভাবনাময় পদার্থ বানিয়েছেন, যা অনেকটা সাবানের মতো কাজ করে গ্রিজ, ময়লা ও জীবাণু সরিয়ে ফেলে।

সম্প্রতি বিজ্ঞানভিত্তিক জার্নাল ‘নেচার ম্যাটেরিয়ালস’-এ প্রকাশ পাওয়া এক গবেষণায় উঠে আসে, এই ধরনের উচ্চ-ঘনত্বওয়ালা ইলেক্ট্রোলাইট ব্যাটারির মেয়াদ বৃদ্ধির ক্ষেত্রে সম্ভাবনার দুয়ার খুলে দিতে পারে।

এর পেছনে মূল উদ্দীপক হিসেবে কাজ করতে পারে সাবানের ময়লা সরানোর পদ্ধতি বোঝা। এতে ‘মিসেলস’ নামের ক্ষুদ্র কণা তৈরি হয়, যা পানি ও ময়লার মধ্যে সংযোগ ব্যবস্থা হিসেবে কাজ করে এবং ময়লাকে বিভিন্ন ছোট কাঠামোর মধ্যে মুড়িয়ে ফেলে।

যুক্তরাষ্ট্রের ব্রাউন ইউনিভার্সিটি’র গবেষকদের মতে, ওই উচ্চ-ঘনত্বওয়ালা ইলেক্ট্রোলাইটসেও একই প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়েছে। আর একে দীর্ঘমেয়াদী ব্যাটারি তৈরির সবচেয়ে সম্ভাবনাময় বস্তু হিসেবে ব্যাখ্যা করেন তারা।

ইলেক্ট্রোলাইট শক্তি সংরক্ষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ এক প্রক্রিয়া। কারণ এর মাধ্যমে ব্যাটারির দুই প্রান্ত দিয়ে বিদ্যুৎ চলাচল করতে পারে। এ ছাড়া, সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরের জন্য প্রয়োজনীয় রাসায়নিক বিক্রিয়ার বিষয়টিও ফুটে ওঠে এতে।

লিথিয়াম ধাতুর তৈরি ব্যাটারিতে শক্তি সংরক্ষণের সক্ষমতা হালের লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির চেয়ে অনেক বেশি।

তবে, ইলেক্ট্রোলাইট সাধারণত লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির শক্তি প্রবাহের জন্য ব্যবহার করা হলেও, ধাতুভিত্তিক ব্যাটারিতে এটি একই ধরনের কার্যকারিতা দেখায় না বলে ব্যাখ্যা করেছেন গবেষকরা।

“মূল বিষয় হল, আমরা ব্যাটারিতে বিদ্যুতের ঘনত্ব বাড়িয়ে একে উন্নত করতে চাই। এর মানে, প্রতি সাইকেলে কী পরিমান বিদ্যুৎ খরচ হচ্ছে ও ব্যাটারির স্থায়িত্ব কতো সাইকেল পর্যন্ত টেকে, সেইসব প্রশ্নের জবাব খোঁজা।” --বলেন গবেষণার সহ-লেখক ও ব্রাউন ইউনিভার্সিটি’র পদার্থবিদ ইউ কি।

“এর জন্য প্রচলিত ব্যাটারির ভেতরের কাঁচামাল বদলে ফেলতে হবে। উদাহরণ হিসেবে ধরা যায়, এমন ব্যাটারি, যা কোনো ফোনকে এক সপ্তাহের বেশি সময় ও কোনো বিদ্যুচ্চালিত যানকে আটশ কিলোমিটারের বেশি পথ পাড়ি দেওয়ার সুবিধা দেয়।”

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে যে ধরনের ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করা হয়, তা তরল দ্রাবকের মধ্যে দ্রবীভূত কম ঘনত্বের লবণ দিয়ে তৈরি। তবে, নতুন প্রক্রিয়ায় এক ধরনের ইলেক্ট্রোলাইট তৈরি করা হয় দ্রাবকের মধ্যে উচ্চ ঘনত্বের লবণ মিশ্রণের মাধ্যমে। আর এতে ব্যবহার করা হয়ে ‘ডিলুয়েন্ট’ নামের তরল পদার্থ।

বিজ্ঞানীরা বলেন, এতে ইলেক্ট্রলাইটের প্রবাহ আগের চেয়ে ভালো হয়। ফলে, ব্যাটারির বিদ্যুৎ খরচের প্রবণতাও কমে আসে।

গবেষকরা আরও বলেন, ইলেক্ট্রোলাইট সাবানের মতোই কাজ করে।

“গবেষণাপত্রে এমনই একটি সমন্বিত তত্ত্বের কথা উল্লেখ রয়েছে। সেটি হল, ইলেক্ট্রোলাইট কীভাবে আগের চেয়ে ভালোভাবে কাজ করে মিসেলসের মতো ক্ষুদ্র কাঠামো তৈরি করে, ঠিক যেমন সাবানের বেলাতেও ঘটে থাকে।” --বলেন গবেষণার সহ-লেখক ও ‘ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি’র জ্যেষ্ঠ বিজ্ঞানী বিন লি।

গবেষকদের মতে, নতুন এই গবেষণা ব্যাটারির তিন উপাদানের মধ্যে ভারসাম্য আনার পাশাপাশি লিথিয়াম ধাতুর ব্যাটারির স্থায়িত্ব বাড়ানোর ক্ষেত্রেও সহায়ক হবে।