ప్రపంచవ్యాప్తంగా శిలాజ ఇంధనాల (Fossil Fuels) వాడకాన్ని తగ్గించి, పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల (Renewable Energy) వైపు అడుగులు వేస్తున్న తరుణంలో, శక్తి నిల్వ (Energy Storage) అనేది ఒక సవాలుగా మారింది. ఈ సవాలును అధిగమించే దిశగా బెంగళూరుకు చెందిన 'సెంటర్ ఫర్ నానో అండ్ సాఫ్ట్ మ్యాటర్ సైన్సెస్' (CeNS) శాస్త్రవేత్తలు ఒక సంచలనాత్మక ఆవిష్కరణ చేశారు. కేంద్ర సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ విభాగం (DST) సహకారంతో జరిగిన ఈ పరిశోధనలో, జింక్-అయాన్ బ్యాటరీల సామర్థ్యాన్ని పదింతలు పెంచే కొత్త రకపు 'క్యాథోడ్' పదార్థాన్ని వారు అభివృద్ధి చేశారు.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు ప్రత్యామ్నాయం ఎందుకు?
ప్రస్తుతం స్మార్ట్ఫోన్ల నుండి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల వరకు మనం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలపైనే ఆధారపడుతున్నాం. అయితే, లిథియం లభ్యత తక్కువగా ఉండటం, దాని ధర విపరీతంగా పెరగడం మరియు బ్యాటరీలు పేలిపోయే ప్రమాదం ఉండటంతో శాస్త్రవేత్తలు ప్రత్యామ్నాయాల కోసం అన్వేషిస్తున్నారు. ఈ క్రమంలో అక్వియస్ జింక్-అయాన్ బ్యాటరీలు (AZIBs) ఉత్తమమైనవిగా తేలాయి. ఇవి చౌకగా లభించడమే కాకుండా, పర్యావరణానికి మేలు చేస్తాయి మరియు సురక్షితమైనవి. కానీ, ఈ బ్యాటరీలలో ఉపయోగించే క్యాథోడ్ పదార్థాలు త్వరగా క్షీణించడం వల్ల వీటి వినియోగం పరిమితంగా ఉండేది.
శాస్త్రవేత్తల ఘనత: 1T-MoS₂ క్యాథోడ్ ఆవిష్కరణ
CeNS శాస్త్రవేత్తల బృందం (గణేష్ మహేంద్ర, డాక్టర్ రాహుల్ దేబ్ రాయ్ మరియు డాక్టర్ అశుతోష్ కుమార్ సింగ్) 'Sulphur vacancy-induced 1T-phase Molybdenum Disulfide (1T-MoS₂)' అనే కొత్త క్యాథోడ్ పదార్థాన్ని రూపొందించారు. ఈ పదార్థం బ్యాటరీ యొక్క చార్జింగ్ వేగాన్ని పెంచడమే కాకుండా, వేల సార్లు చార్జ్ చేసినా దాని సామర్థ్యం తగ్గకుండా చూస్తుంది. ఇది సాధారణ జింక్-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే దాదాపు 10 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని నిల్వ చేయగలదని పరిశోధనలో వెల్లడైంది.
గ్రిడ్ స్టోరేజ్ మరియు భవిష్యత్తు
భారతదేశం 'నెట్-జీరో' లక్ష్యాలను చేరుకోవాలంటే ఇలాంటి స్వదేశీ సాంకేతికతలు అత్యంత కీలకం. CeNS శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేసిన ఈ క్యాథోడ్ మెటీరియల్ త్వరలోనే వాణిజ్య రూపం దాల్చి, మన దేశ విద్యుత్ గ్రిడ్లలో కీలక పాత్ర పోషించే అవకాశం ఉంది. ఈ పరిశోధన వివరాలు అంతర్జాతీయ సైన్స్ జర్నల్ 'Energy & Fuels' లో ప్రచురితమయ్యాయి.
