سائنس دانوں نے سستی بیٹریاں بنانے کا طریقہ ڈھونڈ لیا

 

سائنسدانوں نے سستی بیٹریاں بنانے کا نیا طریقہ ڈھونڈ لیا

آسانی سے دستیاب سوڈیم آئنوں سے چلنے والی سستی بیٹریاں بنانے کے لیے نئے، آسانی سے من گھڑت، اعلیٰ کارکردگی والے کاربن مائیکرولیٹس الیکٹروڈز کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔

اس نقطہ نظر کو توہوکو یونیورسٹی کے محققین اور ساتھیوں نے جرنل سمال میں شائع کیا تھا۔

لیتھیم آئن بیٹریاں اپنی اعلیٰ کارکردگی اور بڑی مقدار میں توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے اسمارٹ فونز سے لے کر الیکٹرک کاروں تک ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتی ہیں۔

تاہم، ان بیٹریوں کی تیاری مہنگی ہے، دھات کے ذخائر تیزی سے ختم ہو رہے ہیں، اور اس کا اخراج ماحول کے لیے نقصان دہ ہو سکتا ہے۔

سائنسدان بیٹری مینوفیکچرنگ کے اخراجات کو کم کرنا چاہتے ہیں اور زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب سوڈیم آئنوں کی صلاحیت کو غیر مقفل کرنے کا راستہ تلاش کرنا چاہتے ہیں۔

توہوکو یونیورسٹی کے مواد کے سائنسدان اکیرا کوڈو، پی ایچ ڈی۔  یونیورسٹی آف کیلیفورنیا لاس اینجلس کے طالب علم یوٹو کاٹسویاما اور ساتھی بیٹری کو ایک بیٹری سیل میں بنانے کے لیے استعمال ہونے والے فعال مواد کی بھری ہوئی مقدار کو بڑھا کر اعلیٰ کارکردگی، کم قیمت بیٹریاں حاصل کرنے کے طریقے تلاش کر رہے ہیں۔

یہ غیر فعال مواد کو کم کرے گا جو ایک سے زیادہ خلیوں کو ایک ساتھ باندھنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔

تاہم، اس کے لیے موٹے الیکٹروڈز کی تیاری کی ضرورت ہوتی ہے، جو بیٹری کے اندر آئن کی نقل و حرکت پر پابندی لگاتا ہے اور اس طرح الیکٹرک چارج ہوتا ہے۔

کوڈو اور ان کی ٹیم نے ایک ایسا نقطہ نظر تیار کرکے اس کا ازالہ کیا ہے جو مائیکرو آرکیٹیکیٹڈ، اعلی کارکردگی والے منفی چارج شدہ انوڈ الیکٹروڈز کو گھڑتا ہے۔

اس نقطہ نظر میں رال سے بنے مائیکرو لیٹیس ڈھانچے کو پرنٹ کرنے کے لیے تھری ڈی سٹیریو لیتھوگرافی کا استعمال شامل ہے۔

پھر مائیکرو لیٹیسس کو پائرولیسس نامی عمل کے ذریعے کاربنائز کرکے سکڑ دیا جاتا ہے۔  نتیجے میں سخت کاربن اینوڈس توانائی پیدا کرنے والے آئنوں کی تیز رفتار نقل و حمل کی اجازت دینے کے لیے پائے گئے۔  اس کے علاوہ، جیسا کہ ٹیم نے جالیوں کے ڈھانچے کو بہتر بنایا، اس کی کارکردگی بہتر ہوئی۔  کوڈو کا کہنا ہے کہ جیسے جیسے تھری ڈی پرنٹرز بڑھتی ہوئی ریزولیوشن حاصل کرتے ہیں، سوڈیم آئن بیٹریاں بالآخر لتیم آئن بیٹریوں کو پیچھے چھوڑ سکتی ہیں۔

ٹیم کا اگلا مقصد مثبت چارج شدہ کیتھوڈ الیکٹروڈ بنانے کے لیے اسی نقطہ نظر کو استعمال کرنا ہے۔  حتمی مقصد یہ ہے کہ ان باریک ساختہ الیکٹروڈز کو اعلیٰ کارکردگی، سرمایہ کاری مؤثر سوڈیم آئن بیٹریاں بنانے کے لیے استعمال کیا جائے۔