نئی دہلی، انسٹی ٹیوٹ آف نانو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (آئی این ایس ٹی ) موہالی، جو کہ حکومت ہند کے محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی کے تحت ایک خود مختار ادارہ ہے، اس کے سائنسدانوں نے سپوڈ و کیپی سیٹر یا سپر کیپی سیٹر کا مستقل مواد تیار کیا ہے جو الیٹرون چارج ٹرانسفر کے ذریعہ الیکٹریکل توانائی کا ذخیرہ کرتا ہے ۔ یہ میٹریل بیٹریز کے متبادل کے طور پر بڑھتی توانائی کے ذخیرے کا کم لاگت پر حل پیش کر سکتا ہے۔
ڈاکٹر رامیندر سندر ڈے اور آئی این ایس ٹی کی ان کی ٹیم نے سیوڈی کیپی سیٹرز ، ان کی سائیکلنگ اسٹیبلیٹی اور ریٹی کیپی بلیٹی سے متعلق پرانے چیلنجوں پر قابو پانے کی غرض سے ایک دلچسپ سینتھٹیک اسٹرایٹجی تیار کی ہے ۔ سیوڈی کیپی سیٹرز ایک قسم کے سپر کیپی سیٹرز ہوتے ہیں جو الیکٹرون چارج ٹرانسف رکے ذریعہ الیکٹرایکل انرجی کو اسٹور کرتے ہیں۔
اس ٹیم نے پہلی بار ایک سپوڈو کیپی سیٹیو میٹریل تیار کیا ہے جو کہ ایک ہائیبریڈ جیل ( بلا رکاوٹ اور سُکرو کے ہونے جیل کی خشک ٹھوس شکل ہے) ہے۔ یہ ہائیبریڈ میٹریل ، ایک نامیاتی ذرہ، ڈوپامائین کو گرافین جیسے کنڈکٹیو میٹرکس پر جمع کر کے تیار کیا گیا ہے۔ اس درجہ کے زیروجیل کی تیاری کا پتہ ہمیں روایتی سپوڈوکیپی سیٹرز کے متبادل کے طور پر ملتا ہے لیکن صارفین کی منڈی میں بیٹری کی جگہ لینے کے لئے اس کی گردش میں کمی ضرور ہوتی ہے۔
محققین ، جنہوں نے عمل کے طویل مدت کے دوران فعال مواد کی ناقص کارکردگی کے اسباب کا پتہ لگایا ہے، انہوں نے ایک نوول سنتھیٹک طریقہ کار اپنایا اور بعد ازاں اسے اسی ادارے سے فارغ ڈاکٹر ابیر ڈے سرکار کے ذریعہ پیش کردہ اصولوں اور اس کی تفصیلی میکنیکی وضاحتوں کے ساتھ ساتھ میٹرل کو فعال کیا ہے۔
سپوڈوکیپی سیٹیو میٹریل ، نامیاتی –غیر نامیاتی ہائیبریڈ زیروجیل ہے۔ یہ کاروباری استعمال کے لئے کم لاگت پر بجلی کی بڑھتی پیداوار کےذخیرے کے مسئلہ کے حل کے طور پر سامنے آیا ہے۔ آئی این ایس ٹی کی ٹیم نے یہ تجویز پیش کی ہے کہ یہ طریقہ کار ملک گیر اور نامیاتی –غیر نامیاتی ہائبریڈ زیروجیل سپوڈوکیپی سیٹر کے لئے ایک ماڈل سسٹم کے طور پر اپنایا جا سکتا ہے۔ اس سلسلہ کے نتائج حال ہی مں جرنل آف میٹریل کیمسٹری A, 2020, DOI: 10.1039/d0ta02477e (I.F: 10.733). پر شائع ہوا ہے۔
ان سائنسدانوں نے ترکیب کے دو انوکھے عمل کے ذریعہ سپوڈو کیپی سیٹیو میٹریل تیار کیا ہے، جس میں انہوں نے ہائبریڈ میٹریل سے زیادہ سے زیادہ ڈھانچہ جاتی فائدے حاصل کر کے ضرورت کے مطابق تیار کیا ہے۔ انہوں نے سب سے پہلے کاربن سپورٹ سے متعلق نصف تحویل تکسیدی عمل کے لئے فلکی ہائیڈرو تھرمل سنتھیسس کے اصول پر عمل کیا۔ پھر بھی انہوں نے ذخیرے کی مجموعی صلاحیت میں اضافہ کرنے کے علاوہ گردش میں اسٹیبلیٹی لانے کی کوشش میں سنتھیسس کے دوسرے قدم میں برمحل ایک انوکھا الیکٹروکیمیکل پولیمرائز یشن طریقہ کار کھوج نکالا ہے۔ اس نظریئے کے ثبوت اور از خود اسمارٹ الیکٹرونکس کی تیاری کے ثبوت کے طور پر گروپ نے جدید سپر کیپی سیٹر تیار کیا ہے ۔جسے بجلی کے وسیلے کے طور پر استعمال میں لایا جا سکتا ہے۔
ترکیب کے بہتر طریقہ کار کے علاوہ ذرہ کی سطح پر ایڈوکس سپر کیپی سیٹر کے مطالعہ سے سپوڈو کیپی سیٹر سے بجلی کی ناقص پیدا وار اور استحکام کے دیرینہ مسئلے کو بہتر بنانے میں اس کوشش نے مدد کی ہے۔ سائنسدانوں کا کہنا ہے کہ اس سے آرگینک سپوڈوکیپی سیٹر کے شعبہ میں تحقیق کے مزید مواقع پیدا ہو سکتے ہیں اور مستقبل میں بجلی کی پیداوار کے معاملے میں خود کفالت میں یہ حکمت عملی موثر ثابت ہو سکتی ہے۔
[Publication: Journal of Material Chemistry A, 2020, DOI: 10.1039/d0ta02477e (I.F: 10.733).
Dr. Ramendra Sundar Dey, Email: rsdey@inst.ac.in can be contacted for more details]
