زندگی کے اختتام پر پہنچنے والی لتھیم آئن بیٹریوں سے حاصل ہونے والے مستعمل گریفائٹ کے دوبارہ استعمال کے لیے ایک نئی ٹیکنالوجی متعارف کرائی گئی ہے، جو بیٹری کے فضلے کو ایک اعلیٰ قدر کے فعال مادّے میں تبدیل کر سکتی ہے، اور یوں فیول سیلز کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔

لتھیم آئن بیٹریوں اور فیول سیل ٹیکنالوجیز کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، بیٹری کے فضلے کا مؤثر انتظام اور کم لاگت، پائیدار فیول سیل اتپریرک کی ضرورت ایک اہم چیلنج بن چکی ہے۔

لتھیم آئن بیٹری اور فیول سیل ٹیکنالوجیز کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، بیٹری کے فضلے کا مؤثر انتظام اور کم لاگت، پائیدار فیول سیلز کی ضرورت اہم چیلنجز بن گئے ہیں۔

سائنس دان اس بات کا جائزہ لے رہے ہیں کہ آیا ری سائیکل شدہ بیٹری مواد کو ایندھن کے خلیوں میں کارکردگی کی بنیادی رکاوٹوں کو دور کرنے کے لیے دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے۔ اس سلسلے میں ان کی توجہ گریفائٹ پر مرکوز ہے، جو پلاٹینم پر مبنی آکسیجن ریڈکشن ری ایکشن (او آر آر) کے الیکٹروکیٹالسٹس میں ایک مؤثر اضافی جزو کے طور پر کام کرتا ہے۔

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے خود مختار ادارے، انٹرنیشنل ایڈوانسڈ ریسرچ سینٹر فار پاؤڈر میٹالرجی اینڈ نیو میٹریلز (اے آر سی آئی) کے محققین نے مستعمل لتھیم آئن بیٹریوں سے گریفائٹ حاصل کر کے اسے کیمیائی طور پر ایکسفولی ایٹ کیا، تاکہ اس کے سطحی رقبے اور ایج فنکشنل گروپس کی تعداد میں اضافہ کیا جا سکے۔ مزید برآں، انہوں نے اس کی جامع فزیکو-کیمیکل خصوصیات کا جائزہ لیا، او آر آر سرگرمی اور میتھانول برداشت کرنے کی صلاحیت کے لیے الیکٹروکیمیکل تجزیہ کیا، اور بہترین کارکردگی و استحکام کے لیے ساخت کو بہتر بنایا۔ یہ تحقیق جریدہ "اے سی ایس سسٹین ایبل ریسورس مینجمنٹ" میں شائع ہوئی ہے۔

شکل :  ۔پی ٹی۔ایکسفولی ایٹڈ گریفائٹ اتپریرک کی گرافیکل نمائندگی، جس میں ایکسفولی ایٹڈ گریفائٹ ایک برقی موصل نیٹ ورک تشکیل دیتا ہے، جو میتھانول کراس اوور اور کاربن مونو آکسائیڈ (سی او) زہر کو کم کرتا ہے، اور اس طرح آکسیجن ریڈکشن کی کارکردگی اور استحکام میں اضافہ کرتا ہے۔

پہلے کی تحقیقات کے برعکس، جو زیادہ تر الکلائن میڈیا یا بیٹری کے دوبارہ استعمال تک محدود تھیں، یہ تحقیق تیزابی ماحول میں ری سائیکل شدہ گریفائٹ کے استعمال کے ذریعے میتھانول برداشت کرنے والے او آر آر کو ظاہر کرتی ہے۔

جب اس ایکسفولی ایٹڈ گریفائٹ کو پلاٹینم اتپریرک کے ساتھ ملایا گیا تو اس نے ایک مؤثر برقی موصل نیٹ ورک تشکیل دیا، جس سے نہ صرف الیکٹرانک ترسیل اور آکسیجن کی منتقلی بہتر ہوئی بلکہ میتھانول کے مالیکیولز کے انتخابی جذب میں بھی مدد ملی۔ اس کے ساتھ ساتھ یہ ایک کیمیائی رکاوٹ کے طور پر بھی کام کرتا ہے، جو میتھانول آکسیڈیشن اور پلاٹینم کے CO زہر کو کم کرتا ہے۔ تحقیق میں 10 وزنی فیصد ایکسفولی ایٹڈ گریفائٹ کو بہترین ترکیب قرار دیا گیا، جو اعلیٰ کارکردگی اور پائیداری فراہم کرتی ہے۔

یہ ٹیکنالوجی براہِ راست میتھانول فیول سیلز کے تیزابی ماحول میں میتھانول آکسیڈیشن اور پلاٹینم کے CO زہر کو مؤثر طور پر روکتی ہے، جس کے نتیجے میں او آر آر کی کارکردگی اور طویل مدتی استحکام میں نمایاں بہتری آتی ہے۔ اس سے میتھانول برداشت کرنے کی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے اور کاربن مونو آکسائیڈ کے مضر اثرات سے پلاٹینم کی حفاظت ممکن ہوتی ہے، یوں مجموعی الیکٹروکیٹالیٹک کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔

یہ پیش رفت نہ صرف لتھیم آئن بیٹریوں کی پائیدار ری سائیکلنگ کو فروغ دے گی بلکہ مہنگے اتپریرک مواد پر انحصار کم کرے گی، صاف توانائی کی ٹیکنالوجیز کو تقویت دے گی، فیول سیلز کے تجارتی استعمال کو ممکن بنائے گی، اور ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ توانائی کے تحفظ میں بھی مددگار ثابت ہوگی۔

 

***

UR-5150

(ش ح۔اس ک  )

(ریلیز آئی ڈی: 2247098) وزیٹر کاؤنٹر : 12