ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ  ਵਿਭਾਗ, ਭਾਰਤ ਸਰਕਾਰ ਅਧੀਨ ਇੱਕ ਖੁਦਮੁਖ਼ਤਿਆਰ ਸੰਸਥਾਨ ਨੈਨੋ ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ  ਸੰਸਥਾਨ (ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ – INST), ਮੋਹਾਲੀ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਜਾਂ ਸੁਪਰ–ਕਪੈਸਿਟਰ  ਲਈ ਇੱਕ ਸਟੇਬਲ ਮਟੀਰੀਅਲ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫ਼ਰ ਰਾਹੀਂ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਭੰਡਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮਟੀਰੀਅਲ, ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਵਿਕਲਪ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਕਿਫ਼ਾਇਤੀ  ਸਕੇਲੇਬਲ ਊਰਜਾ ਭੰਡਾਰਣ ਹੱਲ ਪੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ ਦੇ ਡਾ. ਰਾਮੇਂਦਰ ਸੁੰਦਰ ਡੇਅ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਟੀਮ ਨੇ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਦੀਆਂ ਲੰਮੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਚੱਲੀਆਂ ਆ ਰਹੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਸਥਿਰਤਾ ਤੇ ਦਰ ਅਧਾਰਿਤ  ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਰਣਨੀਤੀ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਸੁਪਰ–ਕਪੈਸਿਟਰ  ਹਨ, ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫ਼ਰ ਦੁਆਰਾ ਬਿਜਲਈ ਊਰਜਾ ਦਾ ਭੰਡਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਟੀਮ ਨੇ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਮਟੀਰੀਅਲ – ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਜ਼ੈਰੋਜੈਲ ਸੰਰਚਨਾ (ਇੱਕ ਜੈਲ ਜਿਸ ਨੂੰ ਸੁਕਾਉਣ ’ਤੇ ਸੁੰਗੇੜਨ ਨਾਲ ਠੋਸ ਬਣਦਾ ਹੈ) ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਰਗੈਨਿਕ ਅਣੂ, ਡੋਪਾਮਾਈਨ ਤੇ ਇੱਕ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਗ੍ਰਾਫ਼ੀਨ ਦੇ ਏਕੀਕਰਣ ਨਾਲ ਇਹ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਮਟੀਰੀਅਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਜ਼ੈਰੋਜੈਲ ਸੰਰਚਨਾ ਦਾ ਇਹ ਵਰਗ, ਭਾਵੇਂ ਰਵਾਇਤੀ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਦੇ ਵਿਕਲਪ ਵਜੋਂ ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਪਰ ਖਪਤਕਾਰ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਸਥਾਨ ਉੱਤੇ ਇਸ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਲਈ ਇਸ ਵਿੱਚ ਵਾਜਬ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਸਥਿਰਤਾ ਦੀ ਕਮੀ ਹੈ।

ਖੋਜਕਾਰਾਂ ਨੇ ਸਰਗਰਮ ਮਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਲੰਮੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਦੀ ਸੇਵਾ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਗਿਰਾਵਟ ਦੇ ਕਾਰਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੀ ਤੇ ਫਿਰ ਇਸ ਨੂੰ ਸੰਸਥਾਨ ਦੇ ਇਸੇ ਡਾ. ਅਬੀਰ ਡੇਅ ਸਰਕਾਰ ਵੱਲੋਂ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਮਕੈਨੀਕਲ ਸਪਸ਼ਟੀਕਰਣ ਤੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸਮਰਥਨ ਦੇ ਅਧਾਰ  ਉੱਤੇ ਮਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਸਮੂਹਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਆਪਸ ’ਚ ਜੋੜਿਆ।

ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਮਟੀਰੀਅਲ – ਇੱਕ ਆਰਗੈਨਿਕ–ਇਨਆਰਗੈਨਿਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਜ਼ੈਰੋਜੈਲ ਸੰਰਚਨਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਪਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਸ ਲਈ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਤੇ ਹਾਸਲ ਕਰਨ ਯੋਗ ਊਰਜਾ ਭੰਡਾਰ ਹੱਲ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ। ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ ਟੀਮ ਨੇ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਕਿ ਇਹ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਦ ਤੇ ਜੈਵਿਕ–ਇਨਆਰਗੈਨਿਕ ਹਾਈਬਿਡ ਜ਼ੈਰੋਜੈਲ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਨਤੀਜਾ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਜਰਨਲ ਆਵ੍ ਮਟੀਰੀਅਲ ਕੈਮਿਸਟ੍ਰੀ ਏ, 2020, ਡੀਓਆਈ: 10.1039/d0ta02477e (ਆਈਐੱਫ਼: 10.733) ’ਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਦੋ–ਪੜਾਵੀ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਮਾਧਿਆਮ ਰਾਹੀਂ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਮਟੀਰੀਅਲ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਮਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਲਾਭ ਲੈਣ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਰੀਡੌਕਸ ਮੌਏਇਟੀ (ਅੱਧਾ ਭਾਗ) ਦੀ ਐਂਕਰਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ ਸਿੰਥੈਸਿਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕੀਤੀ। ਦੂਜੇ ਗੇੜ ’ਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਇੱਕ ਬਿਜਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਪੌਲੀਮਰਾਇਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਬਿਜਲੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਨਾਲ–ਨਾਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨਾ ਸੀ। ਧਾਰਨਾ ਦੇ ਸਬੂਤ ਵਜੋਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਸਰਗਰਮ ਮਟੀਰੀਅਲ ਨਾਲ ਆਲ–ਸੌਲਿਡ–ਸਟੇਟ ਸੁਪਰ–ਕਪੈਸਿਟਰ  ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸਵੈ–ਸਮਰਥਿਤ ਸਮਾਰਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕਸ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨਾ ਸੀ। ਟੀਮ ਨੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਨਿਆਸ ਬਣਾਇਆ ਜੋ 1.7 ਵੋਲਟ ਦੇ ਵਪਾਰਕ ਐੱਲਈਡੀ ਬੱਲਬ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਲਈ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀ–ਸਰੋਤ ਦੇ ਤੌਰ ’ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਸੀ।

ਨਵਾਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਅਤੇ ਮੋਲੀਕਿਊਲਰ ਪੱਧਰ ਉੱਤੇ ਰੀਡੌਕਸ ਸੁਪਰ–ਕਪੈਸਿਟਰ  ਦੇ ਤੰਤਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਤੇ ਲੰਮੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਸਥਿਰਤਾ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਲਈ ਨਵੀਂ ਅੰਤਰ–ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੇਗਾ। ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਆਰਗੈਨਿਕ ਸੂਡੋਕਪੈਸਿਟਰ  ਦੇ ਖੇਤਰ ’ਚ ਭਵਿੱਖ ਦੀ ਖੋਜ ਨੂੰ ਹੁਲਾਰਾ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ ਤੇ ਆਤਮ–ਨਿਰਭਰ ਊਰਜਾ ਭਵਿੱਖ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਰਣਨੀਤੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।

  [ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ: ਜਰਨਲ ਆਵ੍ ਮਟੀਰੀਅਲ ਕੈਮਿਸਟ੍ਰੀ ਏ, 2020, ਡੀਓਆਈ: 10.1039/d0ta02477e (ਆਈ.ਐੱਫ਼.: 10.733).

ਡਾ. ਰਾਮੇਂਦਰ ਸੁੰਦਰ ਡੇਅ, ਈਮੇਲ: rsdey@inst.ac.in ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਸੰਪਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ]

                                                                                                                                                                  ****

ਕੇਜੀਐੱਸ / (ਡੀਐੱਸਟੀ)