লিথিয়াম সালফার ব্যাটারির寿命 বাড়াতে সহায়ক ভুট্টা: নতুন গবেষণা
ওয়াশিংটন, ১৭ এপ্রিল ২০২৫: লিথিয়াম সালফার ব্যাটারিকে আরও কার্যকর ও দীর্ঘস্থায়ী করে তোলার এক নতুন সম্ভাবনা উন্মোচিত হয়েছে। সম্প্রতি এক গবেষণায় ওয়াশিংটন স্টেট ইউনিভার্সিটির (ডব্লিউএসইউ) গবেষকরা দাবি করেছেন, ভুট্টা ব্যবহার করে এই ধরনের ব্যাটারির কার্যকারিতা এবং জীবনকাল উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা সম্ভব।

বিজ্ঞানভিত্তিক ওয়েবসাইট নোরিজের এক প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, ডব্লিউএসইউ-এর একদল গবেষক ভুট্টার প্রোটিন ব্যবহার করে ব্যাটারির কার্যকারিতা বৃদ্ধির একটি নতুন উপায় উদ্ভাবন করেছেন। এই অগ্রগতি বিদ্যুচ্চালিত গাড়ি (ইভি), নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবস্থা এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য উন্নত ব্যাটারি তৈরির পাশাপাশি সেগুলোকে আরও পরিবেশবান্ধব করে তুলতে সহায়ক হতে পারে।

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির একটি গুরুত্বপূর্ণ বিকল্প হিসেবে বিবেচিত হয় লিথিয়াম সালফার ব্যাটারি। এর প্রধান সুবিধা হলো, এটি হালকা ওজনের মধ্যে বেশি শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং এতে ব্যবহৃত উপাদান লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তুলনায় সস্তা ও পরিবেশের জন্য কম ক্ষতিকর। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত কোবাল্ট বা নিকেলের মতো ভারী ধাতুর পরিবর্তে লিথিয়াম সালফার ব্যাটারিতে সহজলভ্য ও কম ক্ষতিকর সালফার ব্যবহার করা হয়।

তবে, কিছু সমস্যার কারণে লিথিয়াম সালফার ব্যাটারি এখনও বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না। এর প্রধান সমস্যাগুলোর মধ্যে অন্যতম হলো ‘শাটল এফেক্ট’। এই কারণে ব্যাটারির অভ্যন্তরে সালফার উপাদান লিক হয়ে দ্রুত ব্যাটারির কার্যকারিতা হ্রাস পায়। আরেকটি সমস্যা হলো ‘ডেনড্রাইটস’ গঠন, যেখানে ব্যাটারির লিথিয়াম অংশে তীক্ষ্ণ স্পাইক তৈরি হয় যা শর্ট সার্কিটের কারণ হতে পারে এবং ব্যবহারকে বিপজ্জনক করে তোলে।

এই সমস্যাগুলো সমাধানের লক্ষ্যে ডব্লিউএসইউ-এর গবেষকরা ভুট্টা প্রোটিন ব্যবহার করে নতুন ধরনের ব্যাটারি উপাদান তৈরি করেছেন। তারা এই প্রাকৃতিক উপাদানটিকে কিছুটা নমনীয় প্লাস্টিকের সাথে মিশিয়ে একটি পাতলা স্তর তৈরি করেছেন, যা ব্যাটারির বিভাজক হিসেবে কাজ করে এবং সালফারের লিক বন্ধ করার পাশাপাশি বিপজ্জনক লিথিয়াম স্পাইক তৈরি হতে বাধা দেয়।

গবেষণা দলটি তাদের নতুন নকশা একটি ছোট বোতাম আকারের ব্যাটারিতে পরীক্ষা করেছে। ফলাফলে দেখা গেছে, এই ভুট্টানির্ভর বিভাজক ব্যবহারের ফলে ব্যাটারিটি পাঁচশ বার চার্জের পরেও সন্তোষজনকভাবে চার্জ ধরে রাখতে সক্ষম হয়েছে। এর অর্থ হলো, বাস্তব পরিস্থিতিতে এই ব্যাটারি অনেক বেশি সময় ধরে কার্যকর থাকতে পারে।

গবেষণার প্রধান অধ্যাপক কেটি ঝং এই পদ্ধতিটিকে সহজ ও কার্যকর বলে উল্লেখ করেছেন। তিনি বলেন, গবেষণার এই ফলাফল ‘চমৎকার’ এবং ভবিষ্যতের ব্যাটারি প্রযুক্তির উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখবে।

গবেষকরা জানান, ভুট্টার প্রোটিনের বিভিন্ন বিল্ডিং ব্লকে অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে। এই অ্যামিনো অ্যাসিডগুলো ব্যাটারির বিভিন্ন উপাদানের সাথে এমনভাবে মিথস্ক্রিয়া করে যা লিথিয়াম আয়নগুলোর চলাচলকে আরও সহজ করে তোলে এবং শাটল প্রভাবকে দমন করে। প্রাকৃতিকভাবে এই প্রোটিন অণুগুলো ভাঁজ করা অবস্থায় থাকে, যা তাদের কার্যকারিতাকে সীমিত করে। তাই গবেষকরা এদের ফ্ল্যাট করতে এবং কর্মক্ষমতা বাড়ানোর জন্য সামান্য পরিমাণে প্লাস্টিক যোগ করেছেন।

বর্তমানে গবেষণা দলটি ব্যাটারির অভ্যন্তরে এই ভুট্টা প্রোটিন কীভাবে কাজ করে এবং কোন নির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিড সবচেয়ে বেশি সহায়ক তা আরও গভীরভাবে জানার চেষ্টা করছে।

এই গবেষণাটি বিজ্ঞানভিত্তিক জার্নাল ‘সায়েন্স ডাইরেক্ট’-এ প্রকাশিত হয়েছে, যা ব্যাটারি প্রযুক্তির ক্ষেত্রে একটি নতুন দিগন্ত উন্মোচন করতে পারে বলে মনে করছেন বিজ্ঞানীরা।