ব্যাটারিতে আসছে বড় বদল

স্মার্টফোন, ল্যাপটপ থেকে শুরু করে আধুনিক বৈদ্যুতিক গাড়ি—প্রতিটি প্রযুক্তির কেন্দ্রবিন্দুতে থাকা ব্যাটারির মৌলিক প্রযুক্তিতে আসছে বড় ধরনের রূপান্তর। দীর্ঘদিনের পরিচিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে জাপানি, দক্ষিণ কোরিয়ান ও অস্ট্রেলীয় গবেষণাগারগুলোতে চলছে পরবর্তী প্রজন্মের ‘সলিড-স্টেট ব্যাটারি’ নিয়ে ব্যাপক গবেষণা। প্রচলিত ব্যাটারির ভেতরে থাকা দাহ্য তরল উপাদানের পরিবর্তে কঠিন সিরামিক, কাচ বা পলিমার ব্যবহারের মাধ্যমে শক্তি ধারণের ঘনত্ব বহুগুণ বাড়িয়ে তোলার লক্ষ্য নির্ধারণ করা হয়েছে।

বর্তমান প্রযুক্তিতে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির এনার্জি ডেনসিটি বা শক্তি ধারণের হার প্রায় ৩০০ ওয়াট-ঘণ্টা প্রতি কেজি হলেও, পরীক্ষামূলক সলিড-স্টেট ব্যাটারিতে তা ৫০০ ওয়াট-ঘণ্টা প্রতি কেজির কাছাকাছি পৌঁছাতে দেখা গেছে। কঠিন পদার্থ ব্যবহারের ফলে একই ওজনের ব্যাটারিতে অনেক বেশি শক্তি সঞ্চয় করা সম্ভব হবে, যা বৈদ্যুতিক গাড়ির রেঞ্জ অ্যাংজাইটি বা চার্জ ফুরিয়ে যাওয়ার আতঙ্ক দূর করবে এবং মোবাইল ফোন বারবার চার্জে দেওয়ার ঝামেলা কমাবে।

শীর্ষস্থানীয় প্রযুক্তি প্রতিষ্ঠানগুলো ইতোমধ্যে এই প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের তারিখ ঘোষণা করেছে। টয়োটা জানিয়েছে তারা ২০২৭ সালের মধ্যে এমন ব্যাটারি বাজারে আনবে যা মাত্র ১০ মিনিটে সম্পূর্ণ চার্জ হতে পারে। অন্যদিকে স্যামসাং মাত্র ৯ মিনিটে ৮০ শতাংশ চার্জ নিতে সক্ষম ব্যাটারির কার্যকারিতা প্রদর্শন করেছে এবং প্যানাসনিক ১০% থেকে ৮০% চার্জ হতে মাত্র তিন মিনিট সময় নেয় এমন পরীক্ষামূলক ব্যাটারি তৈরি করেছে।

তবে এই প্রযুক্তির বড় আকারে প্রসারে কিছু কারিগরি চ্যালেঞ্জও রয়েছে। কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠদেশ পুরোপুরি মসৃণ না হওয়ায় দুই স্তরের মাঝে অতি ক্ষুদ্র ফাঁক তৈরি হতে পারে, যা শক্তি চলাচল ব্যাহত করে। তা সত্ত্বেও গবেষকেরা সিলিকন অ্যানোড এবং কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যার নীতি প্রয়োগ করে আরও উন্নত ও নিরাপদ ব্যাটারি তৈরির কাজ চালিয়ে যাচ্ছেন, যা আগামী দিনে আমাদের দৈনন্দিন প্রযুক্তি ব্যবহারের অভিজ্ঞতা সম্পূর্ণ বদলে দেবে।