மின்னணு உலகில் நாம் ஒவ்வொரு நாளும் புதுமைகளை எதிர்கொண்டு வருகிறோம். நம் கையில் இருக்கும் ஸ்மார்ட்போன் முதல், எதிர்காலத்தின் மின்சாரக் கார்கள் வரை, அனைத்திற்கும் இதயம் போல செயல்படுவது பேட்டரிகள்தான்.
தற்போதைய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஒரு புரட்சியை ஏற்படுத்தியவை என்பதில் சந்தேகமில்லை. ஆனால், அதன் உற்பத்திக்குத் தேவையான கோபால்ட், நிக்கல் போன்ற அரிய வகை உலோகங்கள், சுற்றுச்சூழல் சவால்கள், விநியோகப் பற்றாக்குறை எனப் பல நடைமுறைச் சிக்கல்களை எதிர்கொள்கின்றன.
Also Read : சமையல் எண்ணெய் மர்மங்கள்: ஆயுளுக்கும் – ஆரோக்கியத்திற்கும் நீங்கள் அறிய வேண்டிய 3 உண்மைகள்!
எதிர்காலம் நிலையான வளர்ச்சி நோக்கியது. அப்படியென்றால், நம் பேட்டரிகளும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும், நீண்ட காலம் நிலைத்து நிற்கக்கூடியதாகவும் இருக்க வேண்டும் அல்லவா? உலகம் முழுவதும் உள்ள விஞ்ஞானிகள் இந்தச் சவாலை ஏற்றுக்கொண்டு, அடுத்த தலைமுறை பேட்டரிப் பொருட்களைத் தேடி வருகின்றனர். ‘தி கான்வர்சேஷன் வீக்லி’ பாட்காஸ்ட் நிகழ்ச்சியில், நான்கு முன்னணி விஞ்ஞானிகள் தங்கள் ஆராய்ச்சி முடிவுகளைப் பகிர்ந்துகொண்டனர். அவர்களின் நம்பிக்கையூட்டும் கண்டுபிடிப்புகளை உங்களுடன் பகிர்ந்துகொள்கிறோம்.
லித்தியம்-அயன்: ஒரு யுகப்புரட்சியின் சவால்கள்!
1990களில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் வந்தபோது, அது ஒரு மிகப்பெரிய கண்டுபிடிப்பு என இங்கிலாந்தில் உள்ள லிவர்பூல் பல்கலைக்கழகத்தின் எலக்ட்ரோ கெமிஸ்ட்ரி பேராசிரியர் லாரன்ஸ் ஹார்ட்விக் கூறினார். மொபைல் எலெக்ட்ரானிக்ஸ் துறையின் எழுச்சியோடு இவை வணிகமயமாக்கப்பட்டதால் பெரும் வளர்ச்சி கண்டன.
Also Read : பிறவிக் குறைபாடுகளுக்கு குட்பை? – LoxCode: ஒவ்வொரு செல்லையும் மாற்றும் புதிய விஞ்ஞான அற்புதம்!
ஆனால், இப்போது மின்சாரக் கார்களில் இவற்றின் பயன்பாடு, அரிய வகை உலோகங்களுக்கான “சவால்” ஆக மாறியுள்ளது. ஜார்ஜ் ஸ்டீபன்சன் பெயரிலான ‘ஸ்டீபன்சன் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி நிறுவனத்தின்’ இயக்குநரான ஹார்ட்விக், லித்தியத்துடன் இணைந்து அல்லது தனித்துச் செயல்படக்கூடிய மாற்றுப் பொருட்களை ஆராய்ந்து வருகிறார்.
இவரது ஆய்வில், சாலிட்-ஸ்டேட் பேட்டரிகள் (Solid-State Batteries) முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. திரவ அயனிகளுக்குப் பதிலாக செராமிக் தகடுகளைப் பயன்படுத்துவதால், இவை அதிக ஆற்றல் நன்மைகளையும், பாதுகாப்பு நன்மைகளையும் வழங்குகின்றன. இது மின்சாரக் கார் சந்தைக்கு ஒரு கேம் சேஞ்சராக அமையலாம்!
சோடியம்-அயன்: புதிய போட்டியாளர்!
லித்தியம்-அயனுக்கு ஒரு சாத்தியமான மாற்றாக சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் பார்க்கப்படுகின்றன. ஸ்காட்லாந்தின் செயின்ட் ஆண்ட்ரூஸ் பல்கலைக்கழக வேதியியல் ஆராய்ச்சியாளர் ராபர்ட் ஆம்ஸ்ட்ராங், சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளின் எலக்ட்ரோடுகள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்கள் குறித்து ஆய்வு செய்து வருகிறார். பொட்டாசியம்-அயன் போல, சோடியம்-அயன் லித்தியத்தை விட கனமானது என்றாலும், சோடியம் உலகளவில் பரவலாகக் கிடைப்பதால், விநியோகப் பிரச்சினைகள் இருக்காது; விலை ஏற்றத்தாழ்வுகளும் இருக்காது என்கிறார் ஆம்ஸ்ட்ராங்.
Also Read : ஆயுளை அதிகரிக்க ஒரு எளிய ரகசியம்? – உணவில் இந்த ஒரு விஷயத்தைக் குறைத்தாலே போதும்!
சீன நிறுவனங்களான BYD மற்றும் CATL ஆகியவை சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளை மின்சாரக் கார்களில் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன. அரேபிய வளைகுடா நாடுகளில் உள்ள கடல்நீரை குடிநீராக்கும் ஆலைகள், அதிகப்படியான சோடியத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அவர்களுக்கும் சோடியம் அடிப்படையிலான பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் ஆர்வம் உள்ளது. “இவ்வளவு சோடியம் இருக்கும்போது, ஏன் அதைப் பயன்படுத்தக்கூடாது?” என்று ஆம்ஸ்ட்ராங் கேட்கிறார்.
மண்ணில் மக்கிப் போகும் பேட்டரிகள்!
பேட்டரி உலகின் மிக அற்புதமான மற்றொரு கண்டுபிடிப்பு, தாவர அடிப்படையிலான, மக்கிப் போகும் பேட்டரிகள்! ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் மின் பொறியியல் முனைவர் பட்ட மாணவர் பில் யென் தலைமையிலான குழு, ‘டெராசெல்’ (Terracell) என்ற பேட்டரியை உருவாக்கி வருகிறது. இது மண்ணில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது!
ஈரமான சூழலில் சுற்றுச்சூழலைக் கண்காணிக்கும் சென்சார்களுக்கு மின்சாரம் வழங்கவும், அதே நேரத்தில் மின்னணு கழிவுகளை விட்டுச் செல்லாமல் இருக்கவும் இது ஒரு சிறந்த தீர்வாகும். துபாயில் நடைபெற்ற ‘புரோட்டோடைப்ஸ் ஃபார் ஹியூமானிட்டி 2024’ நிகழ்வில், டெராசெல் எரிசக்தி பிரிவில் விருது வென்றது!
இதேபோல், இங்கிலாந்தின் நார்தம்பிரியா பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியர் உலுஜ்பெக் அஸிமோவ், ‘பயோபவர் செல்கள்’ (BioPower Cells) என்ற பெயரில் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய பேட்டரிகளை உருவாக்கி வருகிறார். காபி கழிவுகள் போன்ற கழிவுப் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் இவற்றில் அரிய வகை உலோகங்கள் இல்லை. “மற்றும் அதன் ஆயுட்காலத்தின் முடிவில், அதை வெந்நீரில் போட்டால், திரவ அயனிக் உரமக மாற்றப்படும்!” எனக் கூறி அஸிமோவ் ஆச்சரியப்பட வைக்கிறார்.
இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் வெறும் ஆய்வுக்கூடச் சோதனைகள் அல்ல. இவை அனைத்தும் எதிர்காலத்தின் மின்சாரத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்யக்கூடிய, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த, நிலையான தீர்வுகளை நோக்கி நம்மை அழைத்துச் செல்கின்றன. இந்த ஆராய்ச்சிகள் வணிக ரீதியாக வெற்றி பெறும் போது, நம் மின்னணு சாதனங்களும், மின்சாரக் கார்களும் முற்றிலும் புதிய பரிமாணத்தை அடையும் என்பதில் சந்தேகமில்லை!
Subscribe to our channels on YouTube & Telegram & 
Tamilnadu & Pondicherry