গবেষকরা একটি সম্পূর্ণ-কঠিন-অবস্থার সোডিয়াম ব্যাটারি তৈরি করেছেন যা শূন্যের নিচে তাপমাত্রায় কর্মক্ষমতা বজায় রাখে। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের সান দিয়েগোর গবেষকদের দ্বারা তৈরি, এই ব্যাটারি লিথিয়াম-ভিত্তিক পাওয়ার ডিভাইসগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে সাহায্য করতে পারে।
গবেষকরা আরও প্রকাশ করেছেন যে সোডিয়াম একটি সস্তা, প্রচুর এবং কম ক্ষতিকারক বিকল্প, কিন্তু তাদের তৈরি সম্পূর্ণ-সলিড-স্টেট ব্যাটারি বর্তমানে ঘরের তাপমাত্রায় ভালোভাবে কাজ করে না।
প্রকৌশলীরা সোডিয়াম হাইড্রিডোবোরেটের একটি আধা-স্থিতিশীল রূপকে এমনভাবে উত্তপ্ত করেছিলেন যেখানে এটি স্ফটিক হতে শুরু করেছিল, তারপর স্ফটিক গঠনকে গতিশীলভাবে স্থিতিশীল করার জন্য এটিকে দ্রুত ঠান্ডা করেছিলেন। এটি একটি ব্যাপকভাবে স্বীকৃত কৌশল, তবে এমন একটি কৌশল যা আগে কখনও কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটে প্রয়োগ করা হয়নি।
গবেষকরা বলছেন, এই পরিচিতি ভবিষ্যতে এই ল্যাব উদ্ভাবনকে একটি বাস্তব পণ্যে পরিণত করতে সাহায্য করতে পারে।
"এটা সোডিয়াম বনাম লিথিয়ামের ব্যাপার নয়, আমাদের দুটোই দরকার," বলেছেন শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রিটজকার স্কুল অফ মলিকুলার ইঞ্জিনিয়ারিং (UChicago PME - USA) এর অধ্যাপক ওয়াই. শার্লি মেং। "যখন আমরা ভবিষ্যতের শক্তি সঞ্চয়ের সমাধান সম্পর্কে চিন্তা করি, তখন আমাদের একই বিশাল কারখানার কল্পনা করা উচিত যা লিথিয়াম এবং সোডিয়াম রসায়ন উভয়ের উপর ভিত্তি করে পণ্য তৈরি করতে সক্ষম হবে। এই নতুন গবেষণা আমাদের সেই চূড়ান্ত লক্ষ্যের কাছাকাছি নিয়ে আসে এবং পথে মৌলিক বিজ্ঞানকে এগিয়ে নিয়ে যায়।"
দলটি আরও উল্লেখ করেছে যে সোডিয়াম রসায়ন আকর্ষণীয়, কিন্তু সোডিয়াম কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট ঘরের তাপমাত্রায় সীমিত আয়নিক পরিবাহিতা দেখায়।
UC সান দিয়েগো গ্রুপের কাজ সোডিয়াম হাইড্রিডোবোরেটের মেটাস্টেবল প্রকৃতি মূল্যায়ন করার জন্য গণনামূলক এবং পরীক্ষামূলক তথ্য একত্রিত করে এবং দেখায় যে স্ফটিকীকরণ ব্যবস্থা থেকে দ্রুত শীতলকরণ দ্রুত Na+ স্থানান্তরের সাথে অর্থোরহম্বিক ফেজ গতিবিদ্যাকে লক করে।
সলিড-স্টেট সোডিয়াম ব্যাটারি কম পরিবেশগতভাবে ক্ষতিকারক শক্তি সমাধানের আশা জাগায়।
গবেষকরা লক্ষ্য করেছেন যে ক্লোরাইড-ভিত্তিক কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট-আবৃত ক্যাথোডের সাথে মিলিত হলে, এই সুপারস্টেবল ফেজ ঘন, উচ্চ-ক্ষেত্র-লোড যৌগিক ক্যাথোড তৈরির অনুমতি দেয় যা শূন্যের নিচে তাপমাত্রায় কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।
"যেহেতু মূল নীতি হল প্রসারণের পক্ষে অ্যানিওনিক কাঠামোকে গতিশীলভাবে স্থিতিশীল করা, তাই এই পদ্ধতিটি সম্পর্কিত হাইড্রিডোবোরেট এবং অন্যান্য অ্যানিওনিক ক্লাস্টার রসায়নে স্থানান্তরযোগ্য। এই কাজটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের জন্য একটি ব্যবহারিক নকশা কৌশল এবং প্রক্রিয়াকরণ নির্দেশিকা প্রদান করে," দলটি রিপোর্ট করে।
সিঙ্গাপুরের A*STAR ইনস্টিটিউট ফর ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চ অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং-এর সহ-লেখক স্যাম ওহ বলেন, এই গবেষণাটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পারফরম্যান্সের দিক থেকে লিথিয়ামের সাথে সোডিয়ামকে আরও সমানভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে সাহায্য করে।
"আমরা যে সাফল্য অর্জন করেছি তা হল আমরা আসলে একটি আধা-স্থিতিশীল কাঠামো স্থিতিশীল করছি যা আগে কখনও রিপোর্ট করা হয়নি। সোডিয়াম হাইড্রিডোবোরেটের এই আধা-স্থিতিশীল কাঠামোর আয়নিক পরিবাহিতা খুব উচ্চ, সাহিত্যে উল্লিখিত আয়নিক পরিবাহিতার চেয়ে কমপক্ষে এক ক্রম বেশি এবং পূর্বসূরীর চেয়ে তিন থেকে চার ক্রম বেশি।"
এই গবেষণা লিথিয়ামের তুলনায় অনেক সস্তা এবং সহজলভ্য ফিডস্টক ব্যবহারের সম্ভাবনা প্রদান করে। বহু বছর ধরে, পোর্টেবল ডিজিটাল ডিভাইসের বিকাশের পাশাপাশি, লিথিয়াম খনন এবং পরিশোধন করার সময় মানবজাতিকে বিশাল পরিবেশগত বাণিজ্য করতে হয়েছে।
সূত্র: https://khoahocdoisong.vn/pin-natri-the-ran-co-trien-vong-thay-the-cho-cac-loai-pin-lithium-post2149056855.html
মন্তব্য (0)