ভবিষ্যতের প্রযুক্তি যা বিশ্বে অনুবাদ করতে চায় না

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

আমার দৃষ্টিকোণ থেকে, এগুলি পরজীবীদের সাধারণ কৌশল। আর এসবই করা হয় শুধুমাত্র লাভের (লাভের) জন্য!

বর্তমান সভ্যতার জন্য, এই সব টেসলার সময়ে ঘটেছে। কিন্তু পরজীবীরা তখন পরিষ্কারভাবে বুঝতে পেরেছিল যে মানুষ যদি বিনামূল্যে শক্তির অ্যাক্সেস পায় তবে তারা শেষ হয়ে যাবে।

সমস্ত আবিষ্কার কাপড়ের নীচে লুকিয়ে ছিল, যেখানে সেগুলি এখন রয়েছে।

এবং এটি সেই মুহুর্ত পর্যন্ত অব্যাহত থাকবে যখন "বিজ্ঞান" এর বর্তমান বিকাশ নিজেকে একটি বাস্তব অচলাবস্থায় সমাহিত করবে না। এবং হয় পরজীবী আত্মসমর্পণ করবে এবং তাদের হত্যা করা সমস্ত বিজ্ঞানীদের আবিষ্কারের সাথে একটি বুক খুলবে (যা অসম্ভাব্য।)

অথবা পরজীবীরা আবার চেষ্টা করবে একটি গ্রহের স্কেলে বিপর্যয়ের ব্যবস্থা করার জন্য যাতে সবাইকে প্রস্তর যুগে ফিরিয়ে নিয়ে যায় এবং আবার নতুন করে শুরু করে - তাদের জন্য এটি আদর্শ বিকল্প।

আমরা কি সঙ্গে "খাওয়া" যাচ্ছে?

এটি একটি প্যারাডক্স, কিন্তু গত 30 বছরে ইলেকট্রনিক্সের দুর্দান্ত পথ চলা সত্ত্বেও, সমস্ত মোবাইল ডিভাইস এখনও লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দিয়ে সজ্জিত, যা 1991 সালের প্রথম দিকে বাজারে প্রবেশ করেছিল, যখন সাধারণ সিডি প্লেয়ার ছিল প্রকৌশলের শিখর। পোর্টেবল প্রযুক্তি চিন্তা.

ইলেকট্রনিক্স এবং গ্যাজেটগুলিতে নতুন নমুনার অনেক দরকারী বৈশিষ্ট্য একটি মোবাইল ব্যাটারি থেকে এই ডিভাইসগুলির পাওয়ার সাপ্লাইয়ের অল্প সময়ের দ্বারা সমতল করা হয়। বৈজ্ঞানিক সাবান এবং উদ্ভাবকরা অনেক আগে এগিয়ে যেতেন, কিন্তু তারা ব্যাটারির "নোঙ্গর" দ্বারা রাখা হয়।

চলুন এক নজরে দেখে নেওয়া যাক কী কী প্রযুক্তি ভবিষ্যতে ইলেকট্রনিক্সের বিশ্বকে বদলে দিতে পারে৷

প্রথমত, একটু ইতিহাস।

প্রায়শই, লিথিয়াম-আয়ন (লি-আয়ন) ব্যাটারি মোবাইল ডিভাইসে ব্যবহৃত হয় (ল্যাপটপ, মোবাইল ফোন, পিডিএ এবং অন্যান্য)। এটি পূর্বে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড (Ni-MH) এবং নিকেল-ক্যাডমিয়াম (Ni-Cd) ব্যাটারির তুলনায় তাদের সুবিধার কারণে।

লি-আয়ন ব্যাটারির অনেক ভালো প্যারামিটার আছে। যাইহোক, এটি মনে রাখা উচিত যে Ni-Cd ব্যাটারির একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা রয়েছে: উচ্চ স্রাব স্রোত সরবরাহ করার ক্ষমতা। ল্যাপটপ বা সেল ফোনগুলিকে পাওয়ার করার সময় এই সম্পত্তিটি সমালোচনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ নয় (যেখানে লি-আয়নের শেয়ার 80% পৌঁছেছে এবং তাদের ভাগ আরও বেশি হচ্ছে), তবে বেশ কয়েকটি ডিভাইস রয়েছে যা উচ্চ স্রোত ব্যবহার করে, উদাহরণস্বরূপ, সব ধরণের পাওয়ার টুল, ইলেকট্রিক শেভার ইত্যাদি। পি. এখন পর্যন্ত, এই ডিভাইসগুলি প্রায় একচেটিয়াভাবে Ni-Cd ব্যাটারির ডোমেন ছিল। যাইহোক, বর্তমানে, বিশেষত RoHS নির্দেশনা অনুসারে ক্যাডমিয়াম ব্যবহারের সীমাবদ্ধতার সাথে, উচ্চ স্রাব কারেন্ট সহ ক্যাডমিয়াম-মুক্ত ব্যাটারি তৈরির বিষয়ে গবেষণা তীব্র হয়েছে।

লিথিয়াম অ্যানোড সহ প্রাথমিক কোষগুলি ("ব্যাটারি") 20 শতকের 70-এর দশকের গোড়ার দিকে আবির্ভূত হয়েছিল এবং তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং অন্যান্য সুবিধার কারণে দ্রুত প্রয়োগ পাওয়া যায়। এইভাবে, সবচেয়ে সক্রিয় হ্রাসকারী এজেন্ট, একটি ক্ষারীয় ধাতু সহ একটি রাসায়নিক বর্তমান উত্স তৈরি করার দীর্ঘস্থায়ী আকাঙ্ক্ষা উপলব্ধি করা হয়েছিল, যা ব্যাটারির অপারেটিং ভোল্টেজ এবং এর নির্দিষ্ট শক্তি উভয়ই নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি করা সম্ভব করেছিল। যদি লিথিয়াম অ্যানোড সহ প্রাথমিক কোষগুলির বিকাশ তুলনামূলকভাবে দ্রুত সাফল্যের সাথে মুকুট দেওয়া হয় এবং এই জাতীয় কোষগুলি দৃঢ়ভাবে বহনযোগ্য সরঞ্জামগুলির জন্য পাওয়ার সাপ্লাই হিসাবে তাদের জায়গা নেয়, তবে লিথিয়াম ব্যাটারি তৈরি করা মৌলিক অসুবিধার মধ্যে পড়ে, যা অতিক্রম করতে 20 বছরেরও বেশি সময় লেগেছিল।

1980 এর দশক জুড়ে প্রচুর পরীক্ষার পরে, এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে লিথিয়াম ব্যাটারির সমস্যাটি লিথিয়াম ইলেক্ট্রোডগুলির চারপাশে মোচড় দিয়েছিল। আরও স্পষ্টভাবে, লিথিয়ামের কার্যকলাপের চারপাশে: অপারেশন চলাকালীন যে প্রক্রিয়াগুলি ঘটেছিল, শেষ পর্যন্ত, একটি হিংসাত্মক প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে, যাকে "শিখার নির্গমন সহ বায়ুচলাচল" বলা হয়। 1991 সালে, বিপুল সংখ্যক লিথিয়াম রিচার্জেবল ব্যাটারি উত্পাদন কেন্দ্রগুলিতে ফিরিয়ে আনা হয়েছিল, যেগুলি প্রথমবারের মতো মোবাইল ফোনের শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।কারণটি হল একটি কথোপকথনের সময়, যখন বর্তমান খরচ সর্বাধিক হয়, তখন ব্যাটারি থেকে একটি শিখা নির্গত হয়, মোবাইল ফোন ব্যবহারকারীর মুখ পুড়ে যায়।

ধাতব লিথিয়ামের অন্তর্নিহিত অস্থিরতার কারণে, বিশেষত চার্জ করার সময়, গবেষণা Li এর ব্যবহার ছাড়াই, কিন্তু এর আয়ন ব্যবহার করে একটি ব্যাটারি তৈরির ক্ষেত্রে চলে গেছে। যদিও লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় সামান্য কম শক্তির ঘনত্ব প্রদান করে, লি-আয়ন ব্যাটারিগুলি নিরাপদ থাকে যখন সঠিক চার্জ এবং ডিসচার্জ অবস্থার সাথে সরবরাহ করা হয়। যাইহোক, তারা বিস্ফোরণ থেকে অনাক্রম্য নয়।

এই দিকটিও, যখন সবকিছু বিকাশের চেষ্টা করছে এবং স্থির নয়। উদাহরণস্বরূপ, নানিয়াং টেকনোলজিক্যাল ইউনিভার্সিটি (সিঙ্গাপুর) এর বিজ্ঞানীরা তৈরি করেছেন রেকর্ড-ব্রেকিং কর্মক্ষমতা সহ একটি নতুন ধরনের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি … প্রথমত, এটি সর্বোচ্চ ক্ষমতার 70% থেকে 2 মিনিটের মধ্যে চার্জ হয়ে যায়। দ্বিতীয়ত, ব্যাটারিটি 20 বছরেরও বেশি সময় ধরে অবক্ষয় ছাড়াই কাজ করছে।

আমরা পরবর্তী কি আশা করতে পারি?

সোডিয়াম

অনেক গবেষকের মতে, এটি এই ক্ষারীয় ধাতু যা ব্যয়বহুল এবং বিরল লিথিয়ামকে প্রতিস্থাপন করবে, যা অধিকন্তু, রাসায়নিকভাবে সক্রিয় এবং আগুনের জন্য বিপজ্জনক। সোডিয়াম ব্যাটারির পরিচালনার নীতি লিথিয়ামের মতো - তারা চার্জ স্থানান্তর করতে ধাতব আয়ন ব্যবহার করে।

বহু বছর ধরে, বিভিন্ন গবেষণাগার এবং ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীরা সোডিয়াম প্রযুক্তির অসুবিধাগুলির সাথে লড়াই করেছেন, যেমন ধীর চার্জিং এবং কম স্রোত৷ তাদের মধ্যে কিছু সমস্যা সমাধান করতে পরিচালিত. উদাহরণস্বরূপ, পডবিট ব্যাটারির প্রাক-উৎপাদন নমুনাগুলি পাঁচ মিনিটে চার্জ করা হয় এবং এর ক্ষমতা দেড় থেকে দুই গুণ। ইউরোপে ইনোভেশন রাডার পুরষ্কার, ইউরেকা ইনোভেস্ট অ্যাওয়ার্ড এবং আরও বেশ কিছু পুরস্কার পাওয়ার পর, কোম্পানিটি সার্টিফিকেশন, কারখানা নির্মাণ এবং পেটেন্ট প্রাপ্তির দিকে এগিয়ে যায়।

গ্রাফিন

গ্রাফিন হল এক পরমাণু পুরু কার্বন পরমাণুর একটি সমতল স্ফটিক জালি। কম্প্যাক্ট আয়তনে এর বিশাল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের জন্য ধন্যবাদ, চার্জ সঞ্চয় করতে সক্ষম, গ্রাফিন কমপ্যাক্ট সুপারক্যাপাসিটার তৈরির জন্য একটি আদর্শ সমাধান।

ইতিমধ্যে 10,000 ফ্যারাডের ক্ষমতা সহ পরীক্ষামূলক মডেল রয়েছে! এডিসন পাওয়ারের সাথে মিলিত হয়ে সানভল্ট এনার্জি এই ধরনের একটি সুপারক্যাপাসিটর তৈরি করেছে। বিকাশকারীরা দাবি করেছেন যে ভবিষ্যতে তারা একটি মডেল উপস্থাপন করবে, যার শক্তি একটি পুরো বাড়িকে শক্তি দেওয়ার জন্য যথেষ্ট হবে।

এই ধরনের সুপারক্যাপাসিটারগুলির অনেক সুবিধা রয়েছে: প্রায় তাত্ক্ষণিক চার্জের সম্ভাবনা, পরিবেশগত বন্ধুত্ব, নিরাপত্তা, কমপ্যাক্টনেস এবং কম খরচে। একটি 3D প্রিন্টারে মুদ্রণের অনুরূপ গ্রাফিন তৈরির জন্য নতুন প্রযুক্তির জন্য ধন্যবাদ, সানভল্ট লিথিয়াম-আয়ন প্রযুক্তির তুলনায় ব্যাটারির দাম প্রায় দশগুণ কম বলে প্রতিশ্রুতি দেয়। তবে শিল্প উৎপাদন এখনও অনেক দূরে।

সানভল্টেরও প্রতিযোগী রয়েছে। অস্ট্রেলিয়ার সুইনবার্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল বিজ্ঞানীও একটি গ্রাফিন সুপারক্যাপাসিটর উন্মোচন করেছেন, যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ক্ষমতার সাথে তুলনীয়। এটি কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে চার্জ করা যেতে পারে। তদতিরিক্ত, এটি নমনীয়, যা এটি বিভিন্ন ফর্ম ফ্যাক্টরগুলির ডিভাইসে এবং এমনকি স্মার্ট পোশাকেও ব্যবহার করার অনুমতি দেবে।

পারমাণবিক ব্যাটারি

পারমাণবিক ব্যাটারি এখনও অনেক ব্যয়বহুল। বছর দুয়েক আগেও ছিল এখানে নিউক্লিয়ার ব্যাটারি সম্পর্কে তথ্য রয়েছে। অদূর ভবিষ্যতে, তারা পরিচিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে সক্ষম হবে না, তবে আমরা তাদের উল্লেখ করতে ব্যর্থ হতে পারি না, কারণ যে উত্সগুলি 50 বছর ধরে ক্রমাগত শক্তি উৎপন্ন করে চলেছে তা রিচার্জেবল ব্যাটারির চেয়ে অনেক বেশি আকর্ষণীয়।

তাদের অপারেশন নীতি, এক অর্থে, সৌর কোষের অপারেশনের অনুরূপ, শুধুমাত্র সূর্যের পরিবর্তে, তাদের মধ্যে শক্তির উৎস হল বিটা বিকিরণ সহ আইসোটোপ, যা অর্ধপরিবাহী উপাদান দ্বারা শোষিত হয়।

গামা বিকিরণের বিপরীতে, বিটা বিকিরণ কার্যত নিরীহ। এটি চার্জযুক্ত কণার একটি প্রবাহ এবং বিশেষ পদার্থের পাতলা স্তর দ্বারা সহজেই রক্ষা করা হয়।এটি বায়ু দ্বারা সক্রিয়ভাবে শোষিত হয়।

আজ, এই জাতীয় ব্যাটারির বিকাশ অনেক প্রতিষ্ঠানে পরিচালিত হয়। রাশিয়ায়, NUST MISIS, MIPT এবং NPO Luch এই দিকে তাদের যৌথ কাজ ঘোষণা করেছে। এর আগে, টমস্ক পলিটেকনিক ইউনিভার্সিটি দ্বারা অনুরূপ একটি প্রকল্প চালু করা হয়েছিল। উভয় প্রকল্পেই, প্রধান পদার্থ হল নিকেল-63, যা নিকেল-62 আইসোটোপের নিউট্রন বিকিরণ দ্বারা একটি পারমাণবিক চুল্লিতে আরও তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং গ্যাস সেন্ট্রিফিউজে পৃথকীকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়। ব্যাটারির প্রথম প্রোটোটাইপ 2017 সালে প্রস্তুত হওয়া উচিত।

যাইহোক, এই ধরনের বিটা-ভোলটাইক পাওয়ার সাপ্লাই কম শক্তি এবং অত্যন্ত ব্যয়বহুল। একটি রাশিয়ান উন্নয়নের ক্ষেত্রে, একটি ক্ষুদ্র শক্তির উৎসের আনুমানিক খরচ 4.5 মিলিয়ন রুবেল পর্যন্ত হতে পারে।

Nickel-63 এরও প্রতিযোগী রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, মিসৌরি বিশ্ববিদ্যালয় দীর্ঘকাল ধরে স্ট্রন্টিয়াম-90 নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করছে এবং ট্রিটিয়ামের উপর ভিত্তি করে ক্ষুদ্র বিটা-ভোলটাইক ব্যাটারি বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যেতে পারে। এক হাজার ডলারের অঞ্চলের মূল্যে, তারা বিভিন্ন পেসমেকার, সেন্সরকে শক্তি দিতে বা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্ব-নিঃসরণের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে সক্ষম।

বিশেষজ্ঞরা আপাতত শান্ত

প্রথম সোডিয়াম ব্যাটারির ব্যাপক উৎপাদন এবং গ্রাফিন পাওয়ার সাপ্লাইতে সক্রিয় কাজ করা সত্ত্বেও, শিল্প বিশেষজ্ঞরা আগামী কয়েক বছরের জন্য কোনো বিপ্লবের পূর্বাভাস দেন না।

কোম্পানি Liteko, যেটি Rusnano-এর অধীনে কাজ করে এবং রাশিয়ায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরি করে, বিশ্বাস করে যে এখন পর্যন্ত বাজারের বৃদ্ধিতে মন্দার কোনো কারণ নেই। "লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্থির চাহিদা প্রাথমিকভাবে তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তির (ভর বা আয়তনের প্রতি ইউনিট সঞ্চিত) কারণে। এই পরামিতি অনুসারে, এই মুহূর্তে সিরিজে উত্পাদিত রিচার্জেবল রাসায়নিক শক্তির উত্সগুলির মধ্যে তাদের কোন প্রতিযোগী নেই," কোম্পানিতে মন্তব্য.

যাইহোক, একই সোডিয়াম পডবিট ব্যাটারির বাণিজ্যিক সাফল্যের ক্ষেত্রে, বাজার কয়েক বছরের মধ্যে পুনরায় ফর্ম্যাট করা যেতে পারে। যদি না মালিক এবং শেয়ারহোল্ডাররা নতুন প্রযুক্তিতে অতিরিক্ত অর্থ উপার্জন করতে চান।