ড্রোনের জন্য সুপার ব্যাটারিতে চীন যুগান্তকারী সাফল্য অর্জন করেছে।

নেচার জার্নালে সম্প্রতি প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, চীনা গবেষকরা লিথিয়াম-সালফার ব্যাটারির কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করার একটি নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন।

চীনা গবেষকরা লিথিয়াম-সালফার ব্যাটারির কার্যক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন। এই যুগান্তকারী আবিষ্কারের ফলে মনুষ্যবিহীন আকাশযান (ইউএভি) একবার চার্জে আরও অনেক দূর উড়তে সক্ষম হতে পারে।

নেচার-এ প্রকাশিত সাম্প্রতিক গবেষণা স্বল্প-উচ্চতায় বিমান চালনা এবং অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রের জন্য আরও টেকসই ও শক্তিশালী ব্যাটারি তৈরির নতুন পথ খুলে দিয়েছে।

বর্তমানে, বেশিরভাগ প্রচলিত ড্রোন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে, যেগুলোর শক্তি ঘনত্বের সীমা প্রায় শেষ হয়ে আসছে। এই ব্যাটারিগুলোর শক্তি ঘনত্ব—অর্থাৎ প্রতি একক ওজনে সঞ্চিত বৈদ্যুতিক শক্তির পরিমাণ—সাধারণত ৩০০ ওয়াট-আওয়ার/কেজি-এর নিচে থাকে, যা এর পাল্লা নিয়ে উদ্বেগ তৈরি করে এবং উড্ডয়নের সময়কে সীমিত করে দেয়।

লিথিয়াম-সালফার ব্যাটারিকে একটি সম্ভাবনাময় বিকল্প হিসেবে বিবেচনা করা হয়, কারণ এর তাত্ত্বিকভাবে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং সালফারের প্রাচুর্য ও স্বল্প মূল্য রয়েছে।

তবে, বাস্তবে এই ধরনের ব্যাটারি একটি বড় বাধার সম্মুখীন হয়, কারণ চার্জিং ও ডিসচার্জিংয়ের সময় সালফার একটি জটিল রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে অনেক দ্রবীভূত মধ্যবর্তী পদার্থ উৎপন্ন হয়।

এই অন্তর্বর্তী যৌগগুলো বাইরের দিকে ছড়িয়ে পড়ার প্রবণতা দেখায়, যা বিক্রিয়ার গতি কমিয়ে দেয় এবং শক্তির অপচয় ঘটায়।

সিংহুয়া ইন্টারন্যাশনাল গ্র্যাজুয়েট স্কুল শেনজেন (সিংহুয়া এসআইজিএস)-এর নেতৃত্বাধীন একটি গবেষণা দল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সালফারাইজেশন প্রক্রিয়ায় একটি "মধ্যবর্তী পূর্বসূরী" অন্তর্ভুক্ত করে একটি অভিনব সমাধান প্রস্তাব করেছে।

এই ধারার গবেষক চু কুয়াং মান ব্যাখ্যা করেছেন: "এটিকে এমন একটি বিশেষ সংযোজক হিসেবে ভাবুন যা প্রয়োজন না হওয়া পর্যন্ত ব্যাটারির ভেতরে 'সুপ্ত' থাকে। যখন সালফার বিক্রিয়া শুরু হয়, তখন এই সংযোজকটি ঠিক বিক্রিয়াস্থলেই 'জেগে ওঠে' এবং কাজ শুরু করে।"

তার মতে, সক্রিয় হলে এই অণু দ্রবীভূত অন্তর্বর্তী পদার্থগুলোর সাথে আবদ্ধ হয়ে সেগুলোকে ভেসে যেতে বাধা দেয়। এটি বৈদ্যুতিক বিক্রিয়ার জন্য ‘দ্রুত পথ’ তৈরি করতেও সাহায্য করে, যা পুরো প্রক্রিয়াটিকে আরও মসৃণ ও কার্যকর করে তোলে।

গবেষক দলটি আণবিক স্তরে বিক্রিয়া নেটওয়ার্কটিরও নতুন নকশা করেছে। প্রচলিত নকশার তুলনায় নতুন উদ্ভাবিত এই অণুটি ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রোধ ৭৫% কমিয়ে দেয়।

পরীক্ষায়, নতুন ধরনের ব্যাটারিটি ৮০০টি চার্জ-ডিসচার্জ চক্র জুড়ে স্থিতিশীলভাবে কাজ করেছে এবং এর ক্ষমতার প্রায় ৮২% বজায় রেখেছে।

আরও উল্লেখযোগ্যভাবে, গবেষণা দলটি ৫৪৯ ওয়াট-আওয়ার/কেজি শক্তি ঘনত্ব সম্পন্ন একটি পকেট-আকারের ব্যাটারির ব্যবহারিক প্রোটোটাইপ তৈরি করেছে, যা বর্তমানে ইউএভি-তে ব্যবহৃত অনেক সাধারণ ব্যাটারির প্রায় দ্বিগুণ। ইউএভি-র জন্য এর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে – উচ্চ শক্তি ঘনত্বের অর্থ হলো দীর্ঘতর উড্ডয়ন সময়, বৃহত্তর পেলোড এবং বিস্তৃত কর্মপরিধি।

গবেষক দলটি মনে করে যে, এই আণবিক নকশা কৌশলটি ফ্লো ব্যাটারি, লিথিয়াম-মেটাল ব্যাটারি এবং এমনকি সরাসরি ব্যাটারি পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াসহ অন্যান্য ক্ষেত্রেও সম্প্রসারিত করা যেতে পারে।

(ভিএনএ/ভিয়েতনাম+)

উৎস: https://www.vietnamplus.vn/trung-quoc-dat-dot-phat-ve-sieu-pin-cho-uav-post1109908.vnp