নমনীয় লিপো ব্যাটারি

এই আবিষ্কারটি অন্যান্য গবেষকদের নতুন ধরনের নমনীয় লি-আয়ন ব্যাটারি তৈরি করতে অনুপ্রাণিত করে যা দাহ্য তরল ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবর্তে ইলাস্টিক পলিমার এবং জৈব তরল (যে পদার্থটি আয়নকে দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ভ্রমণ করতে দেয়) এর পরিবর্তে অমানক পদার্থ ব্যবহার করে। একাধিক কোম্পানি ভিত্তিক পণ্য তৈরি করেছে। এই নতুন উপকরণগুলিতে, এবং এই নিবন্ধটি বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য বর্তমানে উপলব্ধ দুটি ধরণের নমনীয় রিচার্জেবল ব্যাটারির অন্বেষণ করবে।

প্রথম প্রকারটি একটি সাধারণ ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে তবে সাধারণ ছিদ্রযুক্ত পলিথিন বা পলিপ্রোপিলিন উপাদানের পরিবর্তে একটি পলিমার কম্পোজিট বিভাজক ব্যবহার করে। এটি ফ্র্যাকচার ছাড়াই এটিকে বাঁকানো বা বিভিন্ন আকারে আকৃতি দেওয়ার অনুমতি দেয়। উদাহরণস্বরূপ, স্যামসাং সম্প্রতি ঘোষণা করেছে যে তারা এমন একটি ব্যাটারি তৈরি করেছে যা অর্ধেক ভাঁজ করেও এর আকৃতি বজায় রাখতে পারে। এই ব্যাটারিগুলি ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারিগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল কিন্তু দীর্ঘস্থায়ী হতে পারে কারণ মোটা ইলেক্ট্রোড এবং বিভাজক থেকে কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ রয়েছে। যাইহোক, একটি ত্রুটি হল তাদের অপেক্ষাকৃত কম বিদ্যুতের ঘনত্ব: তারা শুধুমাত্র একই আকারের লি-আয়ন ব্যাটারির মতো শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং দ্রুত রিচার্জ করা যায় না।

এই ধরণের লি-আয়ন ব্যাটারি বর্তমানে পরিধানযোগ্য সেন্সরগুলিতে শরীরের গুরুত্বপূর্ণ লক্ষণগুলি নিরীক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে এটি স্মার্ট পোশাকের সাথেও একত্রিত করা যেতে পারে। উদাহরণ স্বরূপ, কিউট সার্কিট এমন একটি পোশাক তৈরি করে যা বায়ু দূষণের মাত্রা ট্র্যাক করে এবং ব্যবহারকারীদের পিছনে LED ডিসপ্লের মাধ্যমে সতর্ক করে যখন পরিধানকারীর আশেপাশে উচ্চ মাত্রা থাকে। এই ধরনের নমনীয় ব্যাটারি ব্যবহার করা বাল্ক বা অস্বস্তি যোগ না করে সরাসরি কাপড়ের মধ্যে সেন্সরগুলিকে একত্রিত করা সহজ করে তুলবে৷

লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি সেলফোন এবং ল্যাপটপের মতো ভোক্তা পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবে এর ক্ষমতার উন্নতি (শক্তি, ওজন) চিকিৎসা ডিভাইস এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির মতো উপকারী অ্যাপ্লিকেশনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। যেহেতু বেশিরভাগ ব্যাটারি ভিতরে রাখা ইলেক্ট্রোডগুলির সাথে একটি শক্ত আবরণ ব্যবহার করে, তাই একটি নমনীয় ব্যাটারি তৈরি করা যেতে পারে কিনা তা নিয়ে ব্যাপক গবেষণা হয়েছে যা বিভিন্ন আকার এবং সম্ভাব্য আরও শক্তিশালী ডিভাইসের জন্য অনুমতি দেবে।

বর্তমানে উপলব্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহনের ব্যাটারির কম পাওয়ারের ঘনত্বের কারণে সীমিত পরিসর রয়েছে যা কঠোর ক্যাসিং ব্যবহার করার ফলে হয়। নমনীয় ব্যাটারিগুলি পোশাকের উপরও পরিধান করা যেতে পারে বা অনিয়মিত পৃষ্ঠের চারপাশে মোড়ানো যেতে পারে, যা পরিধানযোগ্য প্রযুক্তির জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। উপরন্তু, বৃহত্তর নমনীয়তা মানে ব্যাটারিগুলি আঁটসাঁট জায়গায় সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং অস্বাভাবিক আকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে; এর ফলে একইভাবে রেট করা প্রচলিত ব্যাটারির চেয়ে ছোট আকারের ব্যাটারি হতে পারে।

ফলাফল:

একটি নমনীয় ব্যাটারি যা কঠোর ইলেক্ট্রোডের পরিবর্তে ধাতব ফয়েল ব্যবহার করে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা বার্কলে তৈরি করেছেন। ডিজাইনটি বর্তমান ডিভাইসের তুলনায় ভালো পারফরম্যান্সের প্রতিশ্রুতি ধারণ করে কারণ এটি একসাথে স্ট্যাক করা একাধিক পাতলা শীট দ্বারা গঠিত, যার ফলে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব সম্পূর্ণ নমনীয় থাকে। এই কাঠামোর ভঙ্গুরতা এবং তাদের মাপযোগ্যতার অভাবের কারণে গ্রাফিনের মতো অন্যান্য উপকরণ ব্যবহার করে পূর্ববর্তী প্রচেষ্টা ব্যর্থ হয়েছিল। যাইহোক, নতুন ধাতব ফয়েল ডিজাইন বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অনুরূপ কাঠামো অনুসরণ করে এবং এই ইউনিটগুলিকে কোনও অসুবিধা ছাড়াই শিল্প স্কেলে উত্পাদন করার অনুমতি দেয়।

অ্যাপ্লিকেশন:

নমনীয় লাইপো ব্যাটারিগুলি এমন মেডিকেল ডিভাইসগুলির দিকে নিয়ে যেতে পারে যা শরীরে আরও সহজে পরিধান করা যায়, বৃহত্তর ড্রাইভিং পরিসীমা সহ বৈদ্যুতিক গাড়ি, পরিধানযোগ্য প্রযুক্তি যা চলাচলে হস্তক্ষেপ করে না এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন যা এই বর্ধিত নমনীয়তার সুবিধা নেয়।

উপসংহার:

ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া বার্কলে এর গবেষণা ভঙ্গুর গ্রাফিন উপাদান ব্যবহার না করে স্ট্যাক করা ধাতব ফয়েল শীটগুলির সমন্বয়ে একটি নমনীয় ব্যাটারি তৈরি করেছে। সম্পূর্ণ নমনীয় থাকা অবস্থায় এই নকশা বর্তমান ডিভাইসের তুলনায় শক্তির ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। নমনীয় লাইপো ব্যাটারির বৈদ্যুতিক গাড়ি, পরিধানযোগ্য প্রযুক্তি এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যেখানে নমনীয়তা বৃদ্ধি করা সুবিধাজনক।