এক চার্জে লম্বা সফর-বৈদ্যুতিক গাড়িতে নতুন সম্ভাবনা!

এতদিন বৈদ্যুতিক গাড়ি কেনার কথা ভাবলেই অনেকের মাথায় আসত চার্জের চিন্তা। একবার চার্জ দিয়ে কত দূর যাওয়া যাবে? পথে ব্যাটারির চার্জ শেষ হয়ে গেলে কী হবে? আবার বড় ব্যাটারি মানেই গাড়ির ওজন ও খরচ বেড়ে যাওয়ার আশঙ্কা। তবে এবার সেই দুশ্চিন্তা কমানোর নতুন সম্ভাবনা তৈরি করেছেন দক্ষিণ কোরিয়ার বিজ্ঞানীরা।

ভাবুন তো, ব্যাটারি আকারে ছোট, ওজনেও হালকা, অথচ শক্তি ধরে রাখবে বেশি! ফলে একবার চার্জেই পাড়ি দেওয়া যেতে পারে আরও দীর্ঘ পথ। শুনতে কিছুটা জাদুর মতো লাগলেও এমন সম্ভাবনার দুয়ার খুলেছে নতুন এক ব্যাটারি প্রযুক্তি।

আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান সাময়িকী Advanced Functional Materials-এ প্রকাশিত গবেষণায় কোরিয়া অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির (কেএআইএসটি) গবেষকেরা অ্যানোডবিহীন ব্যাটারির স্থায়িত্ব বাড়ানোর নতুন কৌশল তুলে ধরেছেন।

সাধারণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে অ্যানোড তৈরিতে গ্রাফাইটের মতো উপাদান ব্যবহার করা হয়। কিন্তু অ্যানোডবিহীন ব্যাটারিতে আলাদা করে এই উপাদান থাকে না। এর পরিবর্তে চার্জ দেওয়ার সময় তামার পাতের ওপর সরাসরি লিথিয়াম জমা হয়। এতে ব্যাটারির ভেতরে অপ্রয়োজনীয় উপাদান কমিয়ে আকার ও ওজন কমানোর পাশাপাশি বেশি শক্তি সংরক্ষণের সম্ভাবনা তৈরি হয়।

কিন্তু এখানেই ছিল বড় বাধা। বারবার চার্জ ও ডিসচার্জের ফলে তামার পাতের ওপর লিথিয়াম সমানভাবে জমা হয় না। কোথাও বেশি, কোথাও কম জমে তৈরি হয় সূচের মতো ধারালো কাঠামো। এগুলো ব্যাটারির কার্যক্ষমতা কমিয়ে দিতে পারে, এমনকি অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটের ঝুঁকিও তৈরি করে। অনেকটা মসৃণ রাস্তায় চলতে গিয়ে হঠাৎ কাঁটার ঝোপে আটকে যাওয়ার মতো অবস্থা!

এই সমস্যার সমাধানে গবেষকেরা তামার পাতের ওপর তৈরি করেছেন অসংখ্য অতি ক্ষুদ্র নলাকার কাঠামো। প্রতিটির ব্যাস প্রায় ৩০০ ন্যানোমিটার। এর ফলে লিথিয়াম জমার কার্যকর পৃষ্ঠতল প্রায় চার গুণ বেড়েছে। পাশাপাশি মাত্র ১০ ন্যানোমিটার পুরু এমএক্সিন (MXene) নামের বিশেষ পদার্থের একটি প্রলেপ ব্যবহার করেছেন তাঁরা। এটি ব্যাটারির ভেতরে স্থিতিশীল সুরক্ষামূলক স্তর তৈরিতে সহায়তা করে। ফলে লিথিয়াম জমার প্রক্রিয়া আরও নিয়ন্ত্রিত হয় এবং ক্ষতিকর সূচালো কাঠামো তৈরির প্রবণতা কমে।

গবেষকদের এই প্রযুক্তি অ্যানোডবিহীন ব্যাটারির স্থায়িত্ব বাড়ানোর ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনা তৈরি করেছে। ভবিষ্যতে এটি কাজে লাগানো গেলে বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি আরও হালকা ও কমপ্যাক্ট করার সুযোগ তৈরি হতে পারে। একই সঙ্গে ব্যাটারির শক্তি ধারণক্ষমতা বাড়ানোর পথও খুলতে পারে।

তবে এখনই গাড়িতে এই প্রযুক্তি ব্যবহার শুরু হচ্ছে না। বাণিজ্যিকভাবে উৎপাদন ও ব্যবহারের আগে প্রয়োজন আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং দীর্ঘমেয়াদি কার্যকারিতা যাচাই।

অর্থাৎ ভবিষ্যতে বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি ছোট হলেও চলার পথ হতে পারে আরও দীর্ঘ। চার্জ দেওয়ার দুশ্চিন্তা কমিয়ে বৈদ্যুতিক গাড়িকে আরও ব্যবহারবান্ধব করে তোলার পথে এটি হতে পারে গুরুত্বপূর্ণ এক পদক্ষেপ।