क्या वैज्ञानिकों ने बैटरी पर ठोकर खाई जो हमेशा के लिए रहती है?

एक बैटरी की कल्पना करें जिसे दशकों तक रिचार्ज किया जा सकता है। बैटरी जीवन के कारण सेल फोन से अधिक छुटकारा नहीं मिल रहा है। लिथियम आयन बैटरी से भरा कोई और लैंडफिल नहीं।

यह वास्तविकता के करीब एक कदम है, इरविन में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा काम करने के लिए धन्यवाद।

इस खोज से अल्ट्रा-लॉन्ग-लाइफ बैटरी का निर्माण किया जा सकता था, जो सेरेन्डिपिटी द्वारा होती थी। यूनिवर्सिटी के केमिस्ट्री डिपार्टमेंट के चेयरमैन रेजिनाल्ड पेननेर की अगुवाई में शोधकर्ताओं की एक टीम ने नैनोवायर, छोटे प्रवाहकीय तारों का अध्ययन किया था जो बैटरियों में इस्तेमाल के लिए शानदार वादा दिखाते हैं। समस्या यह है कि nanowires नाजुक होते हैं और आमतौर पर एक निश्चित संख्या में चार्जिंग साइकल के बाद फटना और फटना शुरू हो जाता है।

एक दिन, पेनर की लैब में पीएचडी उम्मीदवार माइया ले थाई ने एक जेल संस्करण के साथ नैनोवायर असेंबली के आसपास के तरल इलेक्ट्रोलाइट को स्विच करने के लिए फुसफुसाते हुए फैसला किया।

"उसने इन जेल कैपेसिटर को साइकिल चलाना शुरू कर दिया, और जब हमें आश्चर्य हुआ, " पेनर याद करता है। "उसने कहा, 'यह बात 10, 000 चक्रों तक साइकिल चला रही है और अब भी चल रही है।" वह कुछ दिनों बाद वापस आई और कहा 'यह 30, 000 चक्रों के लिए साइकिल चला रहा है।' एक महीने तक ऐसा ही चलता रहा। ”

टीम ने महसूस किया कि उनके हाथों में कुछ खास है। हालांकि वे अभी भी निश्चित नहीं हैं कि जेल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग नैनोवायर को टूटने से बचाने के लिए क्यों होता है, उनकी एक परिकल्पना है। जेल, पेनर बताते हैं, यह पीनट बटर जितना गाढ़ा होता है। नैनोवायर, जो मानव बाल की तुलना में सैकड़ों गुना पतले होते हैं और मैंगनीज ऑक्साइड से बने होते हैं, 80 प्रतिशत झरझरा होते हैं। समय के साथ, मोटे जेल धीरे-धीरे नेनोवायरों में छिद्रों में रिसते हैं और उन्हें नरम बनाते हैं। यह कोमलता उनकी नाजुकता को कम करती है।

"सामान्य तरल के साथ 5, 000 चक्रों के बाद, [नैनोवायर] टूटने लगते हैं, " पेनर कहते हैं। “और फिर वे गिरना शुरू कर देते हैं। जेल में ऐसा कुछ भी नहीं हो रहा है। ”

अभी, टीम इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए काम कर रही है। यदि यह सही है, तो वे विभिन्न प्रकार की सामग्रियों और जैल के साथ प्रयोग करना जारी रखेंगे ताकि यह देखा जा सके कि सबसे अच्छा क्या है। काम को पकड़ कर रखना चाहिए, जेल से लिपटे नैनोवायर अंततः अल्ट्रा-लॉन्ग-लास्टिंग बैटरी में एक घटक हो सकते हैं। पेननेर कहते हैं, यह संभावना कई वर्षों से कम है, हालांकि वह अपनी प्रयोगशाला के निर्माण में रुचि रखने वाली कंपनियों के कॉल फील्डिंग कर रहे हैं।

"बड़ी तस्वीर यह है कि हमारे द्वारा अध्ययन किए गए प्रकार के नैनोवायरों को स्थिर करने का एक बहुत ही सरल तरीका हो सकता है, " पेनर कहते हैं। "अगर यह आम तौर पर सच हो जाता है, तो यह समुदाय के लिए बहुत अच्छा होगा।"

चूंकि अधिकांश घरेलू इलेक्ट्रॉनिक्स में बैटरी जीवन के अलावा कारकों द्वारा सीमित जीवन काल होता है, एक बैटरी जो एक या दो दशक तक चलती है वह आसानी से इस उपकरण को पछाड़ सकती है।

"यदि आप लिथियम आयन बैटरी से 100, 000 चक्र प्राप्त कर सकते हैं, तो इसका मतलब हो सकता है कि आपको उनमें से दो खरीदने की आवश्यकता नहीं है, " पेनर कहते हैं। "हम 20 साल के जीवनकाल के बारे में बात कर रहे हैं, शायद उससे भी ज्यादा लंबा।"