রৌদ্রজ্জ্বল, তাপমাত্রা ২৩.৯ °C
 
৮ ডিসেম্বর ২০১৬, ২৪ অগ্রহায়ণ ১৪২৩, বৃহস্পতিবার, ঢাকা, বাংলাদেশ
শীর্ষ সংবাদ

নতুন কার্বন ॥ বাড়বে ব্যাটারির শক্তি

প্রকাশিত : ১৯ জুন ২০১৫

বিজ্ঞানীরা এক নতুন কার্বন উপাদান তৈরি করেছেন, যা এনার্জি-মজুদ বা সংরক্ষণ প্রযুক্তির কার্যক্ষমতা উল্লেখযোগ্যরূপে বাড়িয়ে দিতে পারে। এই কার্বন একইসঙ্গে বহুমুখী কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ও নিয়ন্ত্রণযোগ্য। এর এনার্জি বা শক্তি সংরক্ষণ ক্ষমতা অসাধারণ যার ফলে লিথিয়াম-সালফার ব্যাটারি ও সুপার ক্যাপাসিটরের কার্যক্ষমতা নজিরবিহীনভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। নতুন উদ্ভাবিত কার্বন প্রচলিত সক্রিয় কার্বনের তুলনায় এক নাটকীয় উন্নতি। প্রচলিত কার্বন অতি কম দামি জিনিস ,যা ওয়াটার ফিল্টার থেকে শুরু করে নানাবিধ কাজে ব্যাপক পরিসরে ব্যবহৃত।

নয়া কার্বন উপাদানের উদ্ভাবক স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানী দলের প্রধান অধ্যাপক ঝেনান বাও বলেন, নারকেলের খোল পুড়িয়ে প্রচুর পরিমাণে সস্তা ও সক্রিয় কার্বন তৈরি করা হয়। কার্বনকে সক্রিয় করার জন্য নারকেল খোল উচ্চতাপমাত্রায় পুড়িয়ে রাসায়নিকভাবে শোধন করা হয়। এই সক্রিয়করণ প্রক্রিয়ায় ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র অসংখ্যা ছিদ্র সৃষ্টি হয়। তাতে কার্বনের পৃষ্ঠদেশ বেড়ে যায়। এতে করে সেই কার্বন আরও বেশি রাসায়নিক বিক্রিয়া সৃষ্টি করে এবং অধিক পরিমাণ বৈদ্যুতিক চার্জ মজুদ করতে পারে। তবে বাওয়ের মতে, এভাবে সক্রিয় করা কার্বনের মারাত্মক সীমাবদ্ধতা বা ঘাটতি আছে। ছিদ্রগুলোর পরস্পরের মধ্যে তেমন কোন সংযোগ থাকে না বললেই চলে। এতে করে তাদের বিদ্যুত পরিবাহিত করার ক্ষমতা সীমিত হয়ে পড়ে। তাছাড়া নারকেলের খোল ও অন্যান্য দ্রব্যের অনেক বিষাক্ত বা দূষিত পদার্থ কার্বনের সঙ্গে যুক্ত হয়ে এর কার্যক্ষমতা ও এনার্জি মজুদের ক্ষমতাকে হ্রাস করে দেয়। এ অবস্থায় নারকেল খোল ব্যবহারের পরিবর্তে বাও ও তার সহকর্মীরা উন্নতমানের কার্বন সংশ্লেষ করার এক নতুন উপায় উদ্ভাবন করেছেন। সেটা হলো রাসায়নিক দ্রব্য ও পলিমারের ব্যবহার। এগুলো দামেও যেমন কম তেমনি আবার নির্ভেজালও বটে।

পানিভিত্তিক পলিমার হাইড্রোজেনকে নরম কনট্যাক্ট লেন্সের অনুরূপ স্পঞ্জের মতো বস্তুর সাহায্যে পরিবাহিত করে এই প্রক্রিয়া শুরু হয়। হাইড্রোজেন পলিমার থেকে পরস্পরের সঙ্গে যুক্ত এক ত্রিমাত্রিক কাঠামো গড়ে ওঠে, যা বিদ্যুত পরিবহনের জন্য আদর্শ। এই কাঠামোতে জৈব মলিকুল এবং নাইট্রোজেনের মতো কার্যকর এটম থাকে, যার ফলে আমাদের পক্ষে কার্বনের ইলেক্ট্রনিক ধর্ম বা বৈশিষ্ট্যগুলোকে কাজে লাগানো সম্ভব হয়ে ওঠে।

গবেষণার জন্য স্ট্যানফোর্ড দলটি কার্বনিকরণের এক নমনীয় প্রক্রিয়াকে কাজে লাগিয়ে পলিমারের জৈব কাঠামোকে ন্যানোমিটার পুরু কার্বন শিটে রূপান্তরিত করে। এই কার্বন শিটগুলো ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্কের রূপ নেয়। এই নেটওয়ার্কের ছিদ্রগুলোর পরস্পরের সঙ্গে ভাল সংযোগ থাকে এবং এগুলোর বিদ্যুত পরিবাহী ক্ষমতাও থাকে অত্যন্ত বেশি। এভাবে উদ্ভাবিত কার্বন নানা কাজে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বিজ্ঞানীরা তাদের এই নব উদ্ভাবিত কার্বনের নাম দিয়েছেন ডিজাইনার কার্বন। কারণ তারা পলিমারের ধরন ও জৈব সংযোগগুলো স্রেফ পরিবর্তন করে কিংবা তৈরির প্রক্রিয়ায় প্রয়োগকৃত তাপের পরিমাণ হ্রাসবৃদ্ধি করে কার্বনের রাসায়নিক গঠন, ছিদ্রের আকার ও পৃষ্ঠদেশ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। ব্যাটারিতে এই কার্বন ব্যবহার করলে ব্যাটারির কার্যক্ষমতা অনেক বেড়ে যায়।

প্রকৃতি ও বিজ্ঞান ডেস্ক

প্রকাশিত : ১৯ জুন ২০১৫

১৯/০৬/২০১৫ তারিখের খবরের জন্য এখানে ক্লিক করুন


ব্রেকিং নিউজ: