स्विस इंस्टीट्यूट के शोधकर्ता Empa ने जल-सक्रिय पेपर बैटरी विकसित की है। उद्देश्य? कम-शक्ति वाले डिस्पोजेबल इलेक्ट्रॉनिक्स की अपर्याप्तता को हल करें। टीम का मानना है कि इस आविष्कार का उपयोग वर्तमान, महंगे स्मार्ट ट्रैकर, पर्यावरण सेंसर और नैदानिक चिकित्सा उपकरणों के स्थान पर किया जा सकता है।
एम्पा की पेपर बैटरी कैसे बनाई जाती है?
बैटरी में कम से कम एक छोटा सेल होता है, जिसमें एक आयताकार कागज की पट्टी पर तीन अलग-अलग स्याही मुद्रित होती हैं। फिर कागज पर नमक छिड़का जाता है और मोम में डुबोया जाता है: अंत में, ग्रेफाइट के टुकड़ों वाली स्याही (जो एक सकारात्मक ध्रुव के रूप में कार्य करती है) और जस्ता पाउडर वाली स्याही (जो एक नकारात्मक ध्रुव के रूप में कार्य करती है) को कागज के दोनों किनारों पर रखा जाता है। अंतिम स्पर्श: ग्रेफाइट और कार्बन ब्लैक के साथ एक और स्याही मिश्रण को पट्टी के दोनों किनारों पर मुद्रित किया जाता है और सब कुछ खत्म कर दिया जाता है।
और यह कैसे काम करता है? बस थोड़ी मात्रा में पानी डालें। कागज पर परत चढ़ाने वाले लवण घुल जाते हैं, और पट्टी को प्रवाहकीय बनाने के लिए आवेशित आयन छोड़ते हैं। जैसे ही आयन फैलते हैं, स्याही में मौजूद जिंक ऑक्सीकरण करता है और इलेक्ट्रॉन छोड़ता है, जो फिर स्याही के माध्यम से ग्रेफाइट कैथोड में स्थानांतरित हो जाते हैं। हवा में ऑक्सीजन के साथ परिणामी प्रतिक्रिया से विद्युत धारा उत्पन्न होती है जिसका उपयोग बाहरी उपकरणों को बिजली देने के लिए किया जा सकता है।
अध्ययन के दौरान, टीम ने लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले अलार्म घड़ी शुरू करने के लिए दो कोशिकाओं को सफलतापूर्वक संयोजित किया, जिससे 1,2 वोल्ट का स्थिर वोल्टेज प्राप्त हुआ, जो मानक एए क्षारीय बैटरी के 1,5 वोल्ट से थोड़ा कम है।
एक घंटे के बाद, जब कागज सूखने के कारण प्रायोगिक बैटरी का प्रदर्शन नाटकीय रूप से गिर गया, तो वैज्ञानिकों ने बस अधिक पानी डाला, जिससे सेल को अगले एक घंटे तक 0,5 वोल्ट का स्थिर ऑपरेटिंग वोल्टेज बनाए रखने की अनुमति मिली।
आगामी घटनाक्रम
“की ख़ासियत हमारी नई पेपर बैटरी,'' वह बताते हैं गुस्ताव निस्ट्रॉम, जिन्होंने अध्ययन का संचालन किया, “इसकी अत्यधिक बहुमुखी प्रतिभा है। यह हमें स्याही में विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक जस्ता की केवल मात्रा जोड़ने की अनुमति देता है।
और कागज सूखने की समस्या? वैज्ञानिक आश्वस्त हैं: टीम समस्या से निपटने के लिए आवश्यक डिज़ाइन सुधार करेगी, जो हालांकि केवल विशेष आर्द्रता स्थितियों में होती है।
क्या यह पेपर बैटरी कम-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक कचरे को कम करने की कुंजी हो सकती है? यह निश्चित रूप से आशाजनक लग रहा है।
