ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕಾಗದವು ಸೂಪರ್ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ಗಳಂತೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸ್ವೀಡನ್ನ ಲಿಂಕೋಪಿಂಗ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಆಫ್ ಆರ್ಗ್ಯಾನಿಕ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ಕಾಗದವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಾಯವನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
"ಎನರ್ಜಿ ಪೇಪರ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಫೈಬರ್ಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದು, ಅವುಗಳು 20 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸದ ದಪ್ಪವಿರುವ ನಾರುಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುವವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನೀರಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಈ ನಾರುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ಪಾಲಿಮರ್ನಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ಆಕಾರಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು.
ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಗೆ ವರ್ಷದ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಇಂದು ಗಾಳಿ, ಬಿಸಿಲು ಅಥವಾ ಮೋಡ ಕವಿದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಹೊಸ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಇದು ಹೊಸ ಅಗತ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಾಳೆ, 15 ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ದಪ್ಪವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೂಪರ್ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ವಸ್ತುವನ್ನು ನೂರಾರು ಬಾರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕೆಲವೇ ಸೆಕೆಂಡುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಫೈಬರ್ಗಳು ನೀರಿನ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಪಾಲಿಮರ್ (ಪೆಡೊಟ್: ಪಿಎಸ್ಎಸ್) ಅನ್ನು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ನಂತರ ಎಳೆಗಳ ಸುತ್ತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
"ಲೇಪಿತ ನಾರುಗಳು ಹೆಣೆದುಕೊಂಡಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿನ ದ್ರವವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ ly ೇದ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಇತರ ಸಂಶೋಧಕರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದ ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಜೆಸ್ಪರ್ ಎಡ್ಬರ್ಗ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
“ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ತೆಳುವಾದ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳು ಕೆಲವು ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ನಾವು ಮಾಡಿದ್ದು ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ”ಎಂದು ಸಾವಯವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಲೇಖನದ ಸಹ ಲೇಖಕ ಜೇವಿಯರ್ ಕ್ರಿಸ್ಪಿನ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಕಾಗದವು ಜಲನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಅಪಾಯಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದೆ ಇದನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎನರ್ಜಿ ಪೇಪರ್ ವಸ್ತುವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕಾಗದದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಮೋಜು ಮಾಡಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಒರಿಗಾಮಿಯ ಒಂದು ಹಾಳೆಯಿಂದ ಹಂಸವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರು, ಇದು ಪ್ರಾಸಂಗಿಕವಾಗಿ, ವಸ್ತುಗಳ ಬಲದ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು.
ತಮ್ಮ ಎನರ್ಜಿ ಪೇಪರ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ರಾಯಲ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಕೆಟಿಎಚ್, ಸ್ವೀಡಿಷ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಇನ್ವೆನ್ಷಿಯಾ, ಡ್ಯಾನಿಶ್ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಕೆಂಟುಕಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದೊಂದಿಗೆ ಕೈಜೋಡಿಸಿದರು.
ಎನರ್ಜಿ ಪೇಪರ್ ಈಗ ನಾಲ್ಕು ವಿಶ್ವ ದಾಖಲೆಗಳನ್ನು ಮುರಿದಿದೆ: ಸಾವಯವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಸಾವಯವ ಕಂಡಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರವಾಹ, ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವ ಅತ್ಯಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಟೆರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಾಹಕತೆ.
ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಸೈನ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಮುಂದೆ ಏನು? ಶಕ್ತಿ ಕಾಗದದ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಂದು ವಿಧಾನವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು. ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಇದೀಗ ಹಣವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ನೀವು ಲಾಗ್ ಇನ್ ಆಗಬೇಕು.
ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ?
ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಜೀವಕೋಶ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.
ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೀರು ಅಥವಾ ಇತರ ನೀರು ಆಧಾರಿತ ದ್ರವವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಸಾಕು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡಿಜಿಟಲ್ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್.
ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ, “ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ” ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಿಣಾಮವು ಬಹಿರಂಗವಾಯಿತು. ಆಮ್ಲಜನಕವು ಕಾಗದದ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ನಿಜ, ಆಮ್ಲಜನಕವು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಕಡಿಮೆ.
ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಿಸಾಡಬಹುದಾದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರ ಶೆಲ್ಫ್ ಜೀವನವು ಸುಮಾರು ನಾಲ್ಕು ತಿಂಗಳುಗಳು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೇಖರಣಾ ಅವಧಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಷರತ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ, ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಸುಮಾರು 1000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಹಲವಾರು ಕಾಗದದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಆವಿಷ್ಕಾರಕರು ಈಗಾಗಲೇ ಪೇಟೆಂಟ್ ಅರ್ಜಿಯನ್ನು ಸಲ್ಲಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ವ್ಯಾಪಾರೀಕರಿಸಲು ಹೂಡಿಕೆದಾರರನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ಕಾಗದದ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ
ಇಂಧನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ವಿಶ್ವದ ದೂರದ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ದೈನಂದಿನ ವಸ್ತುಗಳು - ವಿದ್ಯುತ್ ಮಳಿಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು - ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಐಷಾರಾಮಿ.
ಅಂತಹ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಆರೋಗ್ಯ ಕಾರ್ಯಕರ್ತರಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.
ಅಂತಹ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಗಳು ತುರ್ತಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿದೆ - ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟಬಲ್. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಉತ್ತೇಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ - ಕಾಗದದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಒಂದು ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ.
ಕಾಗದವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಜೈವಿಕ ಸೆನ್ಸರ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಗ್ಗದ, ಬಿಸಾಡಬಹುದಾದ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವಾಣಿಜ್ಯ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ತುಂಬಾ ಶಕ್ತಿಯುತ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವನ್ನು ಕಾಗದದ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವೆಂದರೆ ಜೈವಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿ.