Nagaland विश्वविद्यालय का बायोडिग्रेडेबल जिलेटिन-इलेक्ट्रोलाइट प्रदर्शन को बढ़ावा देगा

Kohima कोहिमा: नागालैंड विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने एक नया पर्यावरण-अनुकूल जिलेटिन-आधारित हाइड्रोजेल मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइट विकसित किया है जो सुपरकैपेसिटर में इस्तेमाल होने वाले पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइट्स का एक सुरक्षित, लचीला और बायोडिग्रेडेबल विकल्प प्रदान करता है।

सुपरकैपेसिटर तेज़ चार्जिंग वाले, उच्च-आउटपुट ऊर्जा भंडारण उपकरण हैं जिनका उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों से लेकर आपातकालीन चिकित्सा उपकरणों तक, हर चीज़ में किया जाता है। मैटेरियल्स टुडे केमिस्ट्री पत्रिका में प्रकाशित यह शोध, स्वच्छ और अधिक टिकाऊ ऊर्जा समाधानों का मार्ग प्रशस्त कर सकता है। इसमें टिकाऊ ऊर्जा भंडारण पर, विशेष रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों, मेडिकल वियरेबल्स और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उपकरणों पर, बड़ा प्रभाव डालने की क्षमता है।

पारंपरिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ अक्सर तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती हैं जो लीक हो सकते हैं, घटकों को जंग लगा सकते हैं और पर्यावरणीय क्षति का कारण बन सकते हैं।

इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, शोध दल ने एक 'KI-डोप्ड ग्लाइऑक्सल-क्रॉसलिंक्ड जिलेटिन हाइड्रोजेल मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइट' (GNHME) बनाया।

यह नवोन्मेषी पदार्थ जिलेटिन - एक प्राकृतिक रूप से जैवनिम्नीकरणीय प्रोटीन - को ग्लाइऑक्सल, एक क्रॉसलिंकिंग एजेंट जो यांत्रिक लचीलेपन को बढ़ाता है, और पोटेशियम आयोडाइड (KI), एक रेडॉक्स-सक्रिय डोपेंट जो आयनिक चालकता और धारिता को बढ़ाता है, के साथ मिलाता है।

टीम के अनुसार, इसका परिणाम एक अर्ध-पारदर्शी, लचीला हाइड्रोजेल है जो आयनों का सुरक्षित रूप से संचालन करता है और हज़ारों आवेश-निर्वहन चक्रों में स्थिरता बनाए रखता है, जिससे यह अगली पीढ़ी के ठोस-अवस्था सुपरकैपेसिटर के लिए आदर्श बन जाता है।

इस शोध के बारे में विस्तार से बताते हुए, नागालैंड विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग के सहायक प्रोफेसर, डॉ. नूरुल आलम चौधरी ने कहा कि जैवनिम्नीकरणीय, रेडॉक्स-सक्रिय ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स का विकास, नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण के साथ संगत, पर्यावरण-अनुकूल, उच्च-प्रदर्शन ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को साकार करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। उन्होंने बताया कि यह तकनीक भारत के सतत विकास लक्ष्यों के अनुरूप, इलेक्ट्रिक मोबिलिटी और हरित ऊर्जा अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।

पारंपरिक तरल इलेक्ट्रोलाइट्स के विपरीत, यह अर्ध-ठोस हाइड्रोजेल जैवनिम्नीकरणीय, रिसाव-रोधी है और असाधारण विद्युत-रासायनिक प्रदर्शन प्रदर्शित करता है। जिलेटिन/ग्लाइऑक्सल सहसंयोजक हाइड्रोजेल एक अतिअवशोषक है जो 717 प्रतिशत तक जल अवशोषित करता है। KI के समावेश से सुपरकैपेसिटर की ऊर्जा और शक्ति घनत्व में उल्लेखनीय सुधार होता है, जबकि ग्लाइऑक्सल का उपयोग अन्य क्रॉसलिंकिंग एजेंटों की तुलना में उत्कृष्ट लचीलापन और लचीलापन प्रदान करता है।