لیتھیم آئن بیٹریاں بنانے میں پروفیسر اسٹینلے وِٹنگھم کے کام نے حال ہی میں انہیں VinFuture میں مرکزی انعام حاصل کیا، لیکن ان کی ایجاد کے وقت، ان کی پروڈکٹ کو زیادہ پذیرائی نہیں ملی کیونکہ یہ بہت ناول تھا۔
پروفیسر سٹینلے وٹنگھم (82 سال)، بنگھمٹن یونیورسٹی، سٹیٹ یونیورسٹی آف نیویارک، USA، ون فیوچر گرانڈ پرائز حاصل کرنے والے چار سائنسدانوں میں سے ایک ہیں، جن کی مالیت $3 ملین (73 بلین VND کے مساوی ہے)، ان کی ایجاد کے لیے جو شمسی توانائی کے خلیات اور بیٹری سٹوریج کا استعمال کرتے ہوئے سبز توانائی کے لیے ایک پائیدار بنیاد بناتی ہے۔
پروفیسر سٹینلے وٹنگھم نے لتیم آئن بیٹریوں کے آپریٹنگ اصول کو ایجاد کیا اور لتیم آئنوں کے کردار کو ایک موثر چارج کیریئر کے طور پر شناخت کیا۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کی نشوونما میں ان کی شراکتیں بہت اہم تھیں، جو موبائل فون اور لیپ ٹاپ سے لے کر الیکٹرک گاڑیوں تک ہر چیز میں استعمال ہوتی ہیں۔
لیتھیم آئن بیٹریوں کی آمد سے پہلے، دنیا بھر میں بیٹریوں کی دو سب سے عام قسمیں تیزاب پر مبنی اور الکلائن پر مبنی بیٹریاں تھیں۔ ان بیٹریوں کی حدود ان کی کم توانائی کی پیداوار تھیں۔ الکلائن اور نکل پر مبنی بیٹریاں انتہائی زہریلی تھیں، یہاں تک کہ اب وہ عوامی مقامات پر استعمال نہیں ہوتیں۔ جبکہ تیزاب پر مبنی بیٹریاں کم زہریلی تھیں، ان کو دوبارہ استعمال کرنا اور دوبارہ استعمال کرنا مشکل تھا۔ دوسری طرف، لیتھیم آئن بیٹریاں چھوٹے نقش پر قبضہ کرتی ہیں لیکن پانچ گنا زیادہ توانائی فراہم کرتی ہیں اور 99 فیصد ری سائیکل ہیں – ایک اہم فرق۔
تاہم، 1974 کے آس پاس، اسٹینلے وِٹنگھم اور ان کی تحقیقی ٹیم نے لیتھیم آئن بیٹری کا پہلا ورژن بنایا جو توانائی کو ذخیرہ کرنے کے قابل تھا۔ لیکن "اسے اچھی طرح سے پذیرائی نہیں ملی؛ شاید ہماری پروڈکٹ بہت جلد تھی، اپنے وقت سے بہت آگے،" انہوں نے مزید کہا کہ اس نے 8-10 سال کا وقفہ لیا کیونکہ اسے "نوٹ نہیں کیا گیا تھا۔"
انہوں نے واضح طور پر بتایا کہ ابتدائی طور پر اس قسم کی بیٹری بنیادی طور پر بلیک باکس اور کچھ قسم کی گھڑیوں میں استعمال ہوتی تھی۔ بعد میں، کچھ بڑے صنعت کاروں نے اسے ایک ضروری ٹیکنالوجی کے طور پر تسلیم کیا. مثال کے طور پر، سونی اس ٹیکنالوجی کو اپنی مصنوعات میں ضم کرنے کے لیے استعمال کرنا چاہتا تھا اور اس سے رابطہ کیا، اور تب سے، اس قسم کی بیٹری زیادہ مشہور ہو گئی ہے۔
صدر وو وان تھونگ (بائیں) ون فیوچر 2023 مین پرائز کے چار فاتحین، پروفیسر سٹینلے وِٹنگھم (درمیان) کو ایوارڈز پیش کر رہے ہیں۔ تصویر: Giang Huy
اس کا تعاون یہ دریافت تھا کہ ٹائٹینیم سلفائیڈ پلیٹوں کے درمیان لتیم آئنوں کو رکھنے سے بجلی پیدا ہوگی، اس طرح لتیم کی بے پناہ توانائی کو بیرونی تہہ سے الیکٹرانوں کو خارج کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا۔ پروفیسر اسٹینلے نے وضاحت کی کہ بیٹری ٹیکنالوجی کی کلید توانائی کو ذخیرہ کرنے اور تیزی سے چارج کرنے کی صلاحیت ہے۔ یہ ایک خصوصیت ہے جو ہر کوئی چاہتا ہے۔ اس بیٹری ٹکنالوجی کے طریقہ کار کو سینڈویچ کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے جس کے بیچ میں لیتھیم کمپاؤنڈ ہوتا ہے۔ جب چارجنگ کی ضرورت ہوتی ہے، لتیم کو چارج کرنے کے لیے نکالا جاتا ہے، پھر ان تہوں میں واپس دھکیل دیا جاتا ہے۔
وہ الیکٹروڈ انٹرلیونگ کے تصور پر تحقیق کرنے میں پیش پیش تھے۔ اس نے ساختی استحکام اور بیٹریوں کے سائیکلوں کی تعداد کو بہتر بنانے پر بھی توجہ مرکوز کی، ان کے استحکام اور صلاحیت کو بڑھانے کے لیے ملٹی الیکٹران انٹرلیونگ ری ایکشنز کے استعمال کے ذریعے۔
6-8 اراکین کے ابتدائی کور سے، پروفیسر کی تحقیقی ٹیم بتدریج تقریباً 30 افراد تک پھیل گئی، جن میں طبیعیات دانوں اور مادی سائنسدانوں کے ساتھی شامل ہیں۔ تاہم، اسٹینلے نے کہا کہ تحقیق کا راستہ ہمیشہ ہموار نہیں تھا، اور ایسے وقت بھی آئے جب بیٹری کی تحقیق اب زیادہ گرم موضوع نہیں رہی۔
لیکن اب، لیتھیم آئن بیٹریاں ہر اس چیز میں استعمال ہوتی ہیں جن کو چلانے کے لیے بیٹری کی ضرورت ہوتی ہے، فون، گھڑیاں اور کمپیوٹر سے لے کر گاڑیوں تک، اور یہاں تک کہ شمسی اور ہوا سے بجلی پیدا کرنے والی بڑی کمپنیاں۔ انہوں نے کہا، "مجھے 20 سال پہلے ریٹائر ہو جانا چاہیے تھا، لیکن غیر متوقع طور پر، میں آج بھی یہاں بیٹھا ہوں، یہ دیکھ رہا ہوں کہ زیادہ سے زیادہ الیکٹرک گاڑیاں بیٹریاں استعمال کر رہی ہیں، جیسے VinFast جس میں الیکٹرک کاریں، الیکٹرک بسیں اور الیکٹرک موٹر سائیکلیں ہیں۔"
اسٹینلے وِٹنگھم۔ تصویر: فوک وان
پہلی لتیم آئن بیٹری تیار کرنے میں ان کے کام کی بدولت، پروفیسر اسٹینلے وائٹنگھم کو کیمسٹری میں 2019 کا نوبل انعام دیا گیا، اس ایوارڈ کو پروفیسر جان گوڈینف (یونیورسٹی آف ٹیکساس) اور پروفیسر اکیرا یوشینو (میجو یونیورسٹی) کے ساتھ شیئر کیا۔ نوبل فاؤنڈیشن کے مطابق، لیتھیم آئن بیٹریوں نے 1991 میں مارکیٹ میں آنے کے بعد انسانی زندگی میں انقلاب برپا کر دیا ہے، جس نے وائرلیس اور فوسل فیول سے پاک معاشرے کی بنیاد رکھی ہے۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کی ترقی نے برقی گاڑیوں کو بھی قابل عمل بنا دیا ہے اور وائرلیس مواصلات کی ترقی کو ہوا دی ہے۔
اس نے مذاق میں کہا کہ اب اس کے پاس اتنا وقت نہیں ہے کہ وہ یہ جانچ سکے کہ آیا لیتھیم بیٹریاں واقعی ماحولیاتی مسائل سے "زمین کو بچانے والے ہیرو" ہیں۔ تاہم، انہوں نے کہا کہ انہوں نے اپنے سائنسی کیریئر کا زیادہ تر حصہ بیٹریوں اور ماحولیات کے شعبوں میں پائیداری کے لیے وقف کر دیا ہے۔ اس کا ماننا ہے کہ بیٹریاں اس طرح تیار کی جانی چاہئیں جو کم توانائی استعمال کرتی ہے، اور یہ کہ انہیں ہزاروں میل ایک ملک سے دوسرے ملک پہنچانے میں بہت زیادہ توانائی استعمال ہوتی ہے۔ لہذا، وہ امید کرتا ہے کہ تمام خطے اور ممالک اپنی لتیم بیٹریاں خود تیار کر سکتے ہیں۔
اس سوال کے بارے میں کہ کیا لیتھیم بیٹریاں، جو بہت سی نایاب دھاتیں استعمال کرتی ہیں، ایندھن ختم ہو سکتی ہیں، پروفیسر سٹینلے وِٹنگھم نے کہا کہ ان کا مقصد چائلڈ لیبر کے ذریعے کان کنی کی گئی دھاتوں کے استعمال کو ختم کرنا ہے۔ نکل اب بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہونے کے ساتھ، فاسفیٹ، جس کی توانائی کی کثافت کم ہے لیکن سستی ہے، کو ترقی کے لیے ترجیح دی جا رہی ہے۔ انہوں نے یہ بھی نشاندہی کی کہ اگر سیمی کنڈکٹرز کو زیادہ موثر طریقے سے استعمال کیا جائے تو کم بیٹریوں کی ضرورت ہوگی۔ "دس سال پہلے، ہم نے اکثر کمپیوٹرز کو بہت زیادہ گرم ہوتے دیکھا؛ اب ہم اسے شاذ و نادر ہی دیکھتے ہیں کیونکہ کمپیوٹرز میں سیمی کنڈکٹر زیادہ موثر طریقے سے کام کرتے ہیں،" انہوں نے کہا۔
اسٹینلے وائٹنگھم اس وقت بنگھمٹن یونیورسٹی میں پروفیسر کے طور پر خدمات انجام دے رہے ہیں، اس عہدے پر وہ 1988 سے فائز ہیں۔ ان کے تحقیقی گروپ میں تجربہ کار سائنسدان شامل ہیں اور وہ نوجوان محققین کو بھی تلاش کرتے ہیں، جن کے ساتھ وہ جڑنے کی امید رکھتے ہیں۔ ویتنام کے اپنے تیسرے دورے پر، اس نے نوجوان سائنسدانوں کو دو مشورے پیش کیے: اول، ہمیشہ یہ تحقیق کریں کہ آپ کو کیا دلچسپی اور پرجوش ہے، اور پیسے پر زیادہ توجہ نہ دیں۔ دوم، خطرہ مول لینے والی ذہنیت کے ساتھ چیلنجنگ شعبوں میں سرمایہ کاری کرنے کے لیے تیار ہوں، اور حد سے زیادہ قدامت پسند ہونے سے گریز کریں۔
Nhu Quynh
ماخذ لنک






تبصرہ (0)