ન્યુ યોર્ક: કેલ્શિયમ આયનનો ઉપયોગ લિથિયમ-આયનોના (lithium ion batteries) ગ્રીનર, વધુ કાર્યક્ષમ અને ઓછા ખર્ચાળ ઉર્જા સંગ્રહ વિકલ્પ તરીકે થઈ શકે છે કારણ કે, તેની વિપુલતા અને ઓછી કિંમત છે. યુ.એસ.માં રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધકોએ નોંધ્યું હતું કે લિથિયમ-આયન બેટરીનો (lithium ion batteries found ) લાંબા ગાળાનો ઉપયોગ અછત, ઊંચી કિંમતો અને સલામતીની ચિંતાઓ જેવી સમસ્યાઓ સાથે આવે છે.
આ પણ વાંચો:રાહુલ ગાંધીએ હર ઘર તિરંગાને લઈને RSS અને ભાજપ પર સાધ્યું નિશાન, કહ્યું...
લિથિયમ ગ્રહ પર મર્યાદિત સ્ત્રોત: રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના પ્રોફેસર (li-ion battery price) નિખિલ કોરાટકરે જણાવ્યું હતું કે, "મોટાભાગની રિચાર્જેબલ બેટરી પ્રોડક્ટ્સ લિથિયમ-આયન ટેક્નોલોજી પર આધારિત છે, જે કામગીરીની દ્રષ્ટિએ ગોલ્ડ સ્ટાન્ડર્ડ છે." કોરાટકરે જણાવ્યું હતું કે, "જોકે, લિથિયમ-આયન ટેક્નોલોજી માટે એચિલીસની હીલ ખર્ચાળ છે. લિથિયમ ગ્રહ પર મર્યાદિત સ્ત્રોત છે અને તાજેતરના વર્ષોમાં તેની કિંમતમાં ભારે વધારો થયો છે." તાજેતરમાં જર્નલ PNAS માં પ્રકાશિત થયેલા અભ્યાસના અનુરૂપ લેખક સંશોધકો રસાયણશાસ્ત્ર પર સસ્તી,સલામત અને ટકાઉ બેટરી પર કામ કરી રહ્યા છે, જે જલીય પાણી આધારિત ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં કેલ્શિયમ આયનોનો ઉપયોગ કરે છે.
કેલ્શિયમ આયનોનું મોટું કદ: જ્યારે લિથિયમની તુલનામાં કેલ્શિયમ આયનોનું મોટું કદ અને ઉચ્ચ ચાર્જ ઘનતા પ્રસરણ ગતિશાસ્ત્ર અને ચક્રીય સ્થિરતાને નબળી પાડે છે, ત્યારે કોરાટકર અને તેમની ટીમ સંભવિત ઉકેલ તરીકે મોટી ખુલ્લી જગ્યા ધરાવતી ઓક્સાઇડ સ્ટ્રક્ચર ઓફર કરે છે. અભ્યાસમાં, સંશોધકોએ કેલ્શિયમ આયનોના યજમાન તરીકે મોલીબ્ડેનમ વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ (MoVO) નો ઉપયોગ કરીને જલીય કેલ્શિયમ-આયન બેટરીનું નિદર્શન (lithium-ion battery life) કર્યું. કોરાટકરે સમજાવ્યું કે, "કેલ્શિયમ આયન દ્વિભાષી છે, અને તેથી એક આયન દાખલ કરવાથી બેટરીની કામગીરી દરમિયાન આયન દીઠ બે ઇલેક્ટ્રોન વિતરિત થશે."
અત્યંત કાર્યક્ષમ બેટરી: સંશોધકોએ જણાવ્યું હતું કે, "આનાથી કેલ્શિયમ આયનોના ઘટાડા અને વોલ્યુમ સાથે અત્યંત કાર્યક્ષમ બેટરી માટે પરવાનગી મળે છે," તેમણે ઉમેર્યું કે, ઉચ્ચ આયનીય ચાર્જ અને લિથિયમની તુલનામાં કેલ્શિયમ આયનોનું મોટું કદ બેટરી ઇલેક્ટ્રોડમાં કેલ્શિયમ આયન દાખલ કરવાનું ખૂબ જ પડકારજનક બનાવે છે. તેઓએ મોલીબ્ડેનમ વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ નામની સામગ્રીનો એક વિશિષ્ટ વર્ગ વિકસાવીને આ સમસ્યાને દૂર કરી જેમાં મોટા ષટકોણ અને હેપ્ટાગોનલ આકારની ચેનલો અથવા ટનલ હોય છે જે સામગ્રીમાંથી પસાર થાય છે. ટીમે દર્શાવ્યું હતું કે, કેલ્શિયમ આયનોને ઝડપથી દાખલ કરી શકાય છે અને સામગ્રીમાંથી બહાર કાઢી શકાય છે, આ ટનલ ઉલટાવી શકાય તેવા અને ઝડપી આયન પરિવહન માટે "નળીઓ" તરીકે કામ કરે છે.
આ પણ વાંચો: આ રોબોટ જે પ્રવાસીઓ સાથે કરે છે કઈંક આવું, જુઓ વીડિયો
શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શનમાંનું એક પ્રદાન: તારણો સૂચવે છે કે, MoVO કેલ્શિયમ આયનોના સંગ્રહ માટે અત્યાર સુધીના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શનમાંનું એક પ્રદાન કરે છે. કોરાટકરે જણાવ્યું હતું કે, "કેલ્શિયમ-આયન બેટરીઓ એક દિવસ, બહુ દૂરના ભવિષ્યમાં, લિથિયમ-આયન ટેક્નોલોજીને પસંદગીની બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર તરીકે બદલી શકે છે જે આપણા સમાજને શક્તિ આપે છે. તેમણે ઉમેર્યું કે, "આ કાર્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કરતી કેલ્શિયમ-આધારિત બેટરીના નવા વર્ગ તરફ દોરી શકે છે, જે પૃથ્વી પર વિપુલ પ્રમાણમાં અને સલામત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે અને તેથી તે ટકાઉ છે અને પોસાય એવી છે."
