न्यूयॉर्क: कॅल्शियम आयनचा ( Calcium Ions ) वापर बॅटरीमध्ये लिथियम-आयनला अधिक हिरवा, अधिक कार्यक्षम आणि कमी खर्चिक ऊर्जा साठवण पर्याय म्हणून केला जाऊ शकतो कारण त्याची मुबलकता आणि कमी किंमत आहे. यूएस मधील रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या ( Rensselaer Polytechnic Institute ) संशोधकांनी नमूद केले की लिथियम-आयन बॅटरीचा ( Lithium Ion Batteries) दीर्घकालीन वापर टंचाई, उच्च किंमती आणि सुरक्षिततेच्या चिंता यासारख्या समस्यांसह येतो.
"बहुसंख्य रिचार्जेबल बॅटरी उत्पादने लिथियम-आयन तंत्रज्ञानावर आधारित आहेत, जी कामगिरीच्या दृष्टीने सुवर्ण मानक आहे," असे रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटचे प्राध्यापक निखिल कोरटकर म्हणाले. "तथापि, लिथियम-आयन तंत्रज्ञानासाठी अकिलीसची टाच खर्चिक आहे. लिथियम हे ग्रहावरील मर्यादित स्त्रोत आहे आणि अलीकडच्या काही वर्षांत त्याची किंमत प्रचंड वाढली आहे," कोरटकर म्हणाले, पीएनएएस जर्नलमध्ये अलीकडेच प्रकाशित झालेल्या अभ्यासाचे संबंधित लेखक. संशोधक जलीय, पाण्यावर आधारित इलेक्ट्रोलाइटमध्ये कॅल्शियम आयन वापरणाऱ्या स्वस्त, मुबलक, सुरक्षित आणि टिकाऊ बॅटरी रसायनशास्त्रावर काम करत आहेत.
हेही वाचा - Shiv Sena : संजय राऊतांना ईडी कोठडी; 'या' दोन दिग्गज नेत्यांवर शिवसेनेची बाजू मांडण्याची जबाबदारी
लिथियमच्या तुलनेत कॅल्शियम आयनचा मोठा आकार आणि उच्च चार्ज घनता प्रसार गतीशास्त्र आणि चक्रीय स्थिरता बिघडवत असताना, कोरटकर आणि त्यांची टीम संभाव्य उपाय म्हणून मोठ्या मोकळ्या जागा असलेल्या ऑक्साईड संरचना देतात. अभ्यासात, संशोधकांनी कॅल्शियम आयनसाठी यजमान म्हणून मोलिब्डेनम व्हॅनेडियम ऑक्साईड (MoVO) वापरून जलीय कॅल्शियम-आयन बॅटरीचे प्रात्यक्षिक केले. "कॅल्शियम आयन द्विसंयोजक आहे, आणि म्हणून एक आयन समाविष्ट केल्याने बॅटरी ऑपरेशन दरम्यान प्रति आयन दोन इलेक्ट्रॉन वितरीत करेल," कोरटकर यांनी स्पष्ट केले.
हेही वाचा - Breaking: एकनाथ शिंदे सरकारचा महत्त्वाचा निर्णय, डीसीपी पराग मनेरे पुन्हा सेवेत
"यामुळे कमी वस्तुमान आणि कॅल्शियम आयनची मात्रा असलेली उच्च कार्यक्षम बॅटरी मिळू शकते," ते पुढे म्हणाले. तथापि, लिथियमच्या तुलनेत जास्त आयनिक चार्ज आणि कॅल्शियम आयनचा मोठा आकार बॅटरी इलेक्ट्रोडमध्ये कॅल्शियम आयन घालणे खूप आव्हानात्मक बनवते, असे संशोधकांनी सांगितले. त्यांनी मोलिब्डेनम व्हॅनेडियम ऑक्साइड नावाच्या सामग्रीचा एक विशेष वर्ग विकसित करून या समस्येवर मात केली. ज्यामध्ये मोठ्या षटकोनी आणि हेप्टागोनल आकाराचे चॅनेल किंवा बोगदे असतात जे सामग्रीमधून जातात. संघाने हे दाखवून दिले की कॅल्शियम आयन द्रुतगतीने समाविष्ट केले जाऊ शकतात आणि सामग्रीमधून काढले जाऊ शकतात, हे बोगदे उलट करण्यायोग्य आणि वेगवान आयन वाहतुकीसाठी "वाहिनी" म्हणून काम करतात.
हेही वाचा - Facebook-Instagram Content : फेसबुक-इंस्टाग्राम 'या' लोकांच्या दाखवणार अधिक पोस्ट सामग्री
निष्कर्षांवरून असे सूचित होते की, MoVO कॅल्शियम आयनच्या संचयनासाठी आजपर्यंत नोंदवलेल्या सर्वोत्तम कामगिरीपैकी एक प्रदान करते, संशोधकांनी सांगितले. कोरटकर म्हणाले, "कॅल्शियम-आयन बॅटरी एक दिवस, फार दूर नसलेल्या भविष्यात, लिथियम-आयन तंत्रज्ञानाची जागा आपल्या समाजाला शक्ती देणारी बॅटरी रसायनशास्त्र म्हणून बदलू शकतात." "हे कार्य उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या कॅल्शियम-आधारित बॅटरीच्या नवीन वर्गास नेऊ शकते जे पृथ्वीवर भरपूर आणि सुरक्षित सामग्री वापरतात आणि त्यामुळे परवडणारे आणि टिकाऊ असतात," ते पुढे म्हणाले. (पीटीआय)
