കൊച്ചി: ആധുനിക ബാറ്ററികളുടെയും ഊർജസംഭരണ സംവിധാനങ്ങളുടെയും പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ എംഎക്സീൻ (MXene) അടിസ്ഥിത വസ്തുക്കൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ. കൊച്ചിയിൽ നടക്കുന്ന അന്താരാഷ്ട്ര ഗ്രാഫീൻ സമ്മേളനമായ ‘ഗ്രാഫീൻ 2026’ൽ ഊർജസംഭരണ രംഗത്ത് ദ്വിമാന (2D) വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള സാങ്കേതിക സെഷനുകളിലാണ് ഈ പുതിയ ഗവേഷണങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചത്.

ഐഐടി ഇൻഡോറിലെ പ്രൊഫ. രൂപേഷ് എസ്. ദേവൻ, സി.എസ്.ഐ.ആർ–എൻഐഐഎസ്‌ടി യിലെ ഡോ. രാഖി രാഘവൻ ബേബി, ജെയിൻ സർവകലാശാലയിലെ ചന്ദ്രശേഖർ റൗട്ട് എന്നിവർ സെഷനിൽ സംസാരിച്ചു.

ഉയർന്ന ഊർജസംഭരണ ശേഷി, വേഗത്തിലുള്ള ചാർജിംഗ്, കൂടുതൽ ദൈർഘ്യമുള്ള പ്രവർത്തനകാലം എന്നിവ ലക്ഷ്യമിട്ടാണ് പുതിയ വസ്തുക്കൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത്. ഗ്രാഫീനിന്റെ ഉയർന്ന വൈദ്യുത ചാലകശേഷിയും വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും ശക്തിയും ബാറ്ററി ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കും. ഇതിലൂടെ ബാറ്ററികളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളും അയണുകളും വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ സാധിക്കും.  ചാർജിംഗ് സമയം കുറയുകയും ഊർജസംഭരണ ശേഷി വർധിക്കുകയും ചെയ്യും.

എംഎക്സീൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയ ഇലക്ട്രോഡുകൾ സോഡിയം–ഐയൺ ബാറ്ററികൾ, ലിഥിയം–ഐയൺ കപ്പാസിറ്ററുകൾ, സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നിവയിലാണ് പരീക്ഷിക്കുന്നത്. സാധാരണ ബാറ്ററികളേക്കാൾ വളരെ വേഗത്തിൽ ഊർജം സംഭരിക്കാനും പുറത്തുവിടാനും കഴിയുന്ന സംവിധാനങ്ങളാണ് സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ. എം എക്സീൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇവയുടെ ശേഷിയും കാര്യക്ഷമതയും വർധിപ്പിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകർ പറഞ്ഞു.

ഗ്രാഫീനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പുതിയ ദ്വിമാന വസ്തുക്കളായ എംക്സീനുകളെക്കുറിച്ചും സമ്മേളനത്തിൽ ഗവേഷണങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചു. 

ദ്വിമാന വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ചും ചർച്ച നടന്നു. ഭാവിയിലെ ക്ലീൻ എനർജി വാഹനങ്ങൾക്ക് ഹൈഡ്രജൻ പ്രധാന ഇന്ധനമായി മാറാൻ ഇതിലൂടെ സാധിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകർ പറഞ്ഞു.

ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പാദന രീതികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലും ഗവേഷണം നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറഞ്ഞു.

മറ്റൊരു സുപ്രധാന സെഷനിൽ, കാർബൺ, ബോറോൺ, നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച പുതിയ നാനോ വസ്തുക്കളുടെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ച് റൈസ് സർവകലാശാലയിലെ പ്രശസ്ത നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പ്രൊഫ. പുലിക്കൽ എം. അജയൻ വിശദീകരിച്ചു. ഇത്തരത്തിലുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വികസിപ്പിക്കുന്ന പുതിയ വസ്തുക്കൾ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഊർജസംഭരണം, നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വലിയ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.

Photo Courtesy - Google