লিথিয়াম ব্যাটারি মোবাইল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে এবং নতুন এনার্জি ডিভাইসে ব্যবহার করা হয়, তবে জীবন ও শক্তির আরও উন্নতির জন্য নতুন প্রযুক্তির প্রয়োজন হবে। একটি বিকল্প হল লিথিয়াম ধাতব ব্যাটারি, যেগুলির ব্যাটারি লাইফ বেশি এবং দ্রুত চার্জ করার গতি রয়েছে, তবে এই প্রযুক্তিতে সমস্যা রয়েছে৷ লিথিয়াম জমা, যাকে ডেনড্রাইট বলা হয়, অ্যানোডে বৃদ্ধি পেতে থাকে এবং একটি শর্ট সার্কিট তৈরি করতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির ব্যর্থতা, আগুন বা বিস্ফোরণ ঘটতে পারে।

বর্তমানে, ইনস্টিটিউট অফ কেমিস্ট্রি, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্স, ইউনিভার্সিটি অফ চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস এবং চায়না হাই প্রেসার সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি রিসার্চ সেন্টারের গবেষকরা কার্বন অ্যালোট্রপের উপর ভিত্তি করে একটি ঝিল্লি বিভাজক ডিজাইন করেছেন। এটিকে গ্রাফিন বলা হয়, যা ডেনড্রাইটিক বৃদ্ধি রোধ করতে লিথিয়াম আয়ন ফিল্টার হিসাবে কাজ করে [শানগেটাল। উপাদান.10(2018) 191-199]।

লিথিয়াম ধাতব ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম ব্যাটারির ধারণার অনুরূপ, তবে লিথিয়াম ধাতব অ্যানোডের উপর নির্ভর করে। স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম অ্যানোড একটি বহিরাগত সার্কিটের মাধ্যমে ক্যাথোডে ইলেকট্রন সরবরাহ করে। যাইহোক, চার্জ করার সময়, লিথিয়াম অ্যানোডে জমা হয়। এই প্রক্রিয়ায়, অবাঞ্ছিত ডেনড্রাইট তৈরি হবে।

এটি ডায়াফ্রামের কাজ। অতি-পাতলা (10nm) গ্রাফাইট ডায়াসিটাইলিন (সাকসিনিক অ্যাসিড চেইন দ্বারা সংযুক্ত দ্বি-মাত্রিক ষড়ভুজ কার্বন পরমাণু মনোলেয়ার) দিয়ে তৈরি ঝিল্লি বিভাজকের গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারিক মূল্য রয়েছে। গ্রাফাইট ডায়াসিটাইলিনের কেবল স্থিতিস্থাপকতা এবং শক্ততাই নেই, তবে এর রাসায়নিক গঠন একটি অভিন্ন ছিদ্র নেটওয়ার্কও গঠন করে, যা শুধুমাত্র একটি লিথিয়াম আয়নকে অতিক্রম করতে দেয়। এটি ঝিল্লির মাধ্যমে আয়নগুলির গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করে, যার ফলে আয়নগুলির একটি উচ্চ অভিন্ন প্রসারণ ঘটে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই বৈশিষ্ট্যটি কার্যকরভাবে লিথিয়াম ডেনড্রাইটের বৃদ্ধিকে বাধা দেয়।

চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের রসায়ন ইনস্টিটিউটের লি ইউলিয়াং, যিনি গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন, ব্যাখ্যা করেছেন যে লিথিয়াম ডেনড্রাইট কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসকে স্থিতিশীল করতে পারে, যার ফলে ডিভাইসের আয়ু এবং কুলম্ব শক্তি প্রসারিত হয়। গাছের আকৃতির শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করুন এবং নিরাপদে ব্যাটারিতে পৌঁছান।

গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে গ্রাফিন-ডাইথাইন ফিল্মগুলি লিথিয়াম ব্যাটারি এবং অন্যান্য ক্ষারীয় ধাতব ব্যাটারির মুখোমুখি কিছু কাঁটাযুক্ত সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে পারে।

লি বলেন যে গ্রাফিটিক ডায়াসিটাইলিন হল হাইপার-কনজুগেটেড স্ট্রাকচার, ইনহেরেন্ট ব্যান্ড গ্যাপ, প্রাকৃতিক ম্যাক্রোপোরাস স্ট্রাকচার এবং সেমিকন্ডাক্টর ফাংশন সহ একটি গেটার উপাদান। এটি এই ক্ষেত্রে প্রধান বৈজ্ঞানিক সমস্যা সমাধানের জন্য একটি বিশাল সম্ভাবনা প্রদান করে।

দ্বি-মাত্রিক ডেটাও খুব সহজ, এবং সাধারণ পরীক্ষাগার অবস্থার অধীনে এটি প্রাপ্ত করা সহজ।

গবেষকরা সাংবাদিকদের বলেছেন যে যদিও গ্রাফাইট-ডায়াসিটাইলিন ফিল্মের গুণমান উন্নত করতে আরও বেশি কাজ করা দরকার, আমরা বিশ্বাস করি যে গ্রাফাইট-ডায়াসিটাইলিন লিথিয়াম ব্যাটারির নিরাপত্তার উপর গুরুতর প্রভাব ফেলতে পারে।