Zhengzhou یونیورسٹی کی ایک ٹیم جدید خود شفا بخش ٹیکنالوجیز کی تلاش کر رہی ہے جس کا مقصد بیٹری کی روایتی حدود پر قابو پانا اور کارکردگی کو بڑھانا ہے۔
چونکہ اعلیٰ کارکردگی اور دیرپا بیٹریوں کی مانگ بڑھتی جارہی ہے، خاص طور پر پورٹیبل الیکٹرانکس اور پہننے کے قابل ٹیکنالوجی کے پھیلاؤ کے ساتھ، Zhengzhou یونیورسٹی کے محققین نے بیٹری کے روایتی ڈیزائن کی حدود کو دور کرنے میں اہم پیش رفت کی ہے۔
روایتی بیٹریاں، جبکہ مروجہ ہیں، بدنام زمانہ میکانکی تناؤ کا شکار ہوتی ہیں، جس کے نتیجے میں اکثر دراڑیں، فریکچر اور کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔
انتہائی حالات میں، یہ مسائل زہریلے رساو یا شارٹ سرکٹ سمیت سنگین حفاظتی خطرات کا باعث بن سکتے ہیں۔ ان چیلنجوں کو تسلیم کرتے ہوئے، سائنسدانوں نے خود کو شفا دینے والے مواد کے جدید شعبے کو تلاش کرنا شروع کر دیا ہے، جو بیٹری ٹیکنالوجیز میں طویل مدتی وشوسنییتا اور بہتر حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے ایک امید افزا حل پیش کرتے ہیں۔
اس سال مارچ میں، تحقیق کاروں کی طرف سے جرنل انرجی میٹریلز اینڈ ڈیوائسز میں ایک مکمل جائزہ شائع کیا گیا، جس میں خود کو ٹھیک کرنے والی بیٹری ٹیکنالوجی میں ہونے والی پیشرفت کی تفصیل دی گئی۔
جائزے میں بیٹری کے ضروری اجزاء بشمول الیکٹروڈز، الیکٹرولائٹس اور انکیپسولیشن لیئرز میں خود کو شفا بخشنے والے مواد کے کامیاب شمولیت کا منظم طریقے سے جائزہ لیا گیا ہے۔ جن دریافتوں پر روشنی ڈالی گئی ان میں نئی حکمت عملییں تھیں جو کارکردگی اور پائیداری کو بہتر بنانے پر مرکوز ہیں، اس طرح توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام میں مستقبل میں ہونے والی کامیابیوں کے لیے ایک ٹھوس بنیاد فراہم کرتی ہے۔
جائزہ میں کئی اہم پیش رفتوں پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ الیکٹروڈز کے سلسلے میں، تحقیقی ٹیم نے سلیکون اینوڈس اور مائع دھاتوں کو انجنیئر کیا ہے جو میکانی دباؤ یا چارج سائیکل کے دوران بڑھتے ہوئے حجم کی وجہ سے پیدا ہونے والی شگاف کو خود مختار طور پر ٹھیک کر سکتے ہیں۔ خود مرمت کی یہ صلاحیت نہ صرف الیکٹرو کیمیکل کارکردگی کو برقرار رکھنے میں مدد کرتی ہے بلکہ بیٹریوں کی عمر کو بھی نمایاں طور پر طول دیتی ہے۔
الیکٹرولائٹس کو دیکھتے ہوئے، سائنسدانوں نے جدید خود شفا بخش مواد تیار کیا ہے جو جیل پر مبنی پولیمر سے لے کر ٹھوس ریاست کے ڈھانچے تک ہے، جو آئنک چالکتا کو بحال کرنے اور شارٹ سرکٹ کو روکنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
مثال کے طور پر، خود کو شفا دینے والے جیل الیکٹرولائٹس متحرک ہائیڈروجن بانڈز کا استعمال کرتے ہیں جو انہیں چند منٹوں میں اپنی ساخت کو بہتر بنانے کی اجازت دیتے ہیں، جبکہ ٹھوس الیکٹرولائٹس اپنی میکانکی طاقت اور استحکام کو بڑھانے کے لیے الٹ جانے والے ہم آہنگی بانڈز کا فائدہ اٹھاتے ہیں۔
اندرونی بیٹری کے ڈھانچے کو ماحولیاتی نقصان سے بچانے کے لیے انکیپسولیشن مواد بھی تیار کیا گیا ہے، جس سے مجموعی استحکام کو مزید بہتر بنایا گیا ہے۔ متحرک ہم آہنگی بانڈز جیسے کہ ڈسلفائیڈ اور بورونیٹ ایسٹر بانڈز کا اطلاق ایک اسٹینڈ آؤٹ پیشرفت رہا ہے جو ہلکے حالات میں ٹوٹے ہوئے رابطوں کی اصلاح کر سکتے ہیں۔
مزید برآں، غیر ہم آہنگ تعاملات، جیسے ہائیڈروجن بانڈنگ اور الیکٹرو سٹیٹک قوتیں، تیزی سے خود کی مرمت میں سہولت فراہم کرتی ہیں۔ خاص طور پر، مائع دھاتی الیکٹروڈز تقریباً فوری طور پر شفا یابی کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں، جو انہیں لچکدار اور پہننے کے قابل ایپلی کیشنز کے لیے خاص طور پر موزوں قرار دیتے ہیں۔
اس منصوبے کے ایک سرکردہ محقق ڈاکٹر لی سونگ نے اپنے نتائج کی اہمیت کو بیان کرتے ہوئے کہا، "خود سے شفا بخش بیٹریاں توانائی ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجی میں ایک مثالی تبدیلی کی نمائندگی کرتی ہیں۔ ایسے مواد کو شامل کر کے جو خود مختار طور پر نقصان کو ٹھیک کر سکتے ہیں، ہم بیٹری کی پائیداری اور حفاظت کے حوالے سے کچھ سب سے اہم چیلنجوں سے نمٹ رہے ہیں۔ لیکن یہ ٹیکنالوجی نہ صرف الیکٹرک گاڑیوں کے استعمال اور حفاظت میں انقلاب لانے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ قابل تجدید توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام۔"
تحقیق میں واضح کردہ پیشرفت نہ صرف خود شفا بخش مواد کی اختراعی صلاحیتوں کو ظاہر کرتی ہے بلکہ توانائی ذخیرہ کرنے کے حل کے مستقبل کے لیے ان کے ممکنہ مضمرات کو بھی واضح کرتی ہے۔ یہ تحقیق جدید ٹیکنالوجی کے بڑھتے ہوئے تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے مزید مضبوط، محفوظ اور قابل اعتماد بیٹری سسٹمز کی راہ ہموار کر سکتی ہے۔
