سلیکن اینوڈس نے بیٹری انڈسٹری میں بہت زیادہ توجہ مبذول کرائی ہے۔کےساتھ موازنالتیم آئن بیٹریاںگریفائٹ اینوڈس کا استعمال کرتے ہوئے، وہ 3-5 گنا بڑی صلاحیت فراہم کر سکتے ہیں۔زیادہ صلاحیت کا مطلب ہے کہ بیٹری ہر چارج کے بعد زیادہ دیر تک چلے گی، جو برقی گاڑیوں کی ڈرائیونگ کی دوری کو نمایاں طور پر بڑھا سکتی ہے۔اگرچہ سلیکان وافر اور سستا ہے، لیکن سی اینوڈس کے چارج ڈسچارج سائیکل محدود ہیں۔ہر چارج ڈسچارج سائیکل کے دوران، ان کا حجم بہت بڑھ جائے گا، اور یہاں تک کہ ان کی گنجائش بھی کم ہو جائے گی، جو الیکٹروڈ کے ذرات کے فریکچر یا الیکٹروڈ فلم کے ڈیلامینیشن کا باعث بنے گی۔
پروفیسر جنگ ووک چوئی اور پروفیسر علی کوسکن کی قیادت میں KAIST ٹیم نے 20 جولائی کو سلیکون اینوڈز کے ساتھ بڑی صلاحیت والی لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے ایک مالیکیولر پللی چپکنے والی اطلاع دی۔
KAIST ٹیم نے مالیکیولر پللیز (جسے پولی روٹاکسینز کہا جاتا ہے) کو بیٹری الیکٹروڈ بائنڈرز میں ضم کیا، بشمول الیکٹروڈ کو دھاتی ذیلی جگہوں سے منسلک کرنے کے لیے بیٹری الیکٹروڈ میں پولیمر شامل کرنا۔پولیروٹین میں حلقے پولیمر کنکال میں گھس جاتے ہیں اور کنکال کے ساتھ آزادانہ طور پر حرکت کرسکتے ہیں۔
پولیروٹین میں حلقے سلکان کے ذرات کے حجم میں تبدیلی کے ساتھ آزادانہ طور پر حرکت کر سکتے ہیں۔انگوٹھیوں کی پرچی مؤثر طریقے سے سلکان کے ذرات کی شکل کو برقرار رکھ سکتی ہے، تاکہ وہ مسلسل حجم کی تبدیلی کے عمل میں بکھر نہ جائیں۔یہ قابل ذکر ہے کہ پولی روٹین چپکنے والی اعلی لچک کی وجہ سے پسے ہوئے سلیکون کے ذرات بھی ہم آہنگ رہ سکتے ہیں۔نئے چپکنے والی چیزوں کا کام موجودہ چپکنے والے (عام طور پر سادہ لکیری پولیمر) کے بالکل برعکس ہے۔موجودہ چپکنے والے محدود لچکدار ہیں اور اس وجہ سے ذرہ کی شکل کو مضبوطی سے برقرار نہیں رکھ سکتے ہیں۔پچھلی چپکنے والی چیزیں پسے ہوئے ذرات کو بکھیر سکتی ہیں اور سلکان الیکٹروڈ کی صلاحیت کو کم یا کھو سکتی ہیں۔
مصنف کا خیال ہے کہ یہ بنیادی تحقیق کی اہمیت کا ایک بہترین مظاہرہ ہے۔Polyrotaxane نے پچھلے سال "مکینیکل بانڈز" کے تصور کے لیے نوبل انعام جیتا تھا۔"مکینیکل بانڈنگ" ایک نیا متعین تصور ہے جسے کلاسیکی کیمیکل بانڈز میں شامل کیا جا سکتا ہے، جیسے ہم آہنگی بانڈز، آئنک بانڈز، کوآرڈینیشن بانڈز اور میٹل بانڈز۔طویل مدتی بنیادی تحقیق آہستہ آہستہ غیر متوقع شرح پر بیٹری ٹیکنالوجی کے دیرینہ چیلنجوں سے نمٹ رہی ہے۔مصنفین نے یہ بھی بتایا کہ وہ فی الحال ایک بڑے بیٹری مینوفیکچرر کے ساتھ کام کر رہے ہیں تاکہ ان کی مالیکیولر پللیوں کو اصل بیٹری کی مصنوعات میں ضم کیا جا سکے۔
نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی میں 2006 کے نوبل انعام یافتہ کیمسٹری ایوارڈ یافتہ سر فریزر اسٹوڈارٹ نے مزید کہا: "مکینیکل بانڈ پہلی بار توانائی کے ذخیرہ کرنے والے ماحول میں بحال ہوئے ہیں۔KAIST ٹیم نے مکینیکل بائنڈرز کو سلپ رِنگ پولی روٹاکسینز میں مہارت کے ساتھ استعمال کیا اور الفا سائکلوڈیکٹرن اسپائرل پولیتھیلین گلائکول کو فنکشنلائز کیا، جس سے مارکیٹ میں لیتھیم آئن بیٹریوں کی کارکردگی میں ایک پیش رفت ہوئی، جب مکینیکل بائنڈرز کے ساتھ گھرنی کے سائز کا مجموعہ۔مرکبات روایتی مواد کو صرف ایک کیمیائی بانڈ سے بدل دیتے ہیں، جس کا مواد اور آلات کی خصوصیات پر خاصا اثر پڑے گا۔
پوسٹ ٹائم: مارچ-10-2023