BIG ACHIEVEMENT! भारतीय मूल के शोधकर्ता ने लैपटॉप, फोन को सिर्फ एक मिनट में चार्ज करने का तरीका खोजा
New Fast Charging Technology: विज्ञान और तकनीक की आधुनिक दुनिया में, हम अपना ज़्यादातर समय अपने इलेक्ट्रिक उपकरणों को चार्ज करने में बिताते हैं। लेकिन क्या होगा अगर हम आपको बताएँ कि अब आप अपने खराब हो चुके लैपटॉप या स्मार्टफोन को सिर्फ़ एक मिनट में चार्ज कर पाएँगे? खैर, तकनीक आ गई है। हाल ही में, एक भारतीय मूल के शोधकर्ता ने एक नई तकनीक का खुलासा किया है जो लैपटॉप और फ़ोन को एक मिनट में चार्ज करने में मदद कर सकती है। इसके अलावा, इसी तरह से आप अपनी इलेक्ट्रिक कार को सिर्फ़ 10 मिनट में चार्ज कर सकते हैं। आइए देखें कि यह तकनीक क्या है।
भारतीय वैज्ञानिक अंकुर गुप्ता और उनकी टीम ने एक नई तकनीक विकसित की है जो सिर्फ़ एक मिनट में फ़ोन चार्ज कर सकती है। इस तकनीक में उच्च वोल्टेज कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए किसी भी प्रतिक्रियाशील धातु (reactive metals) की आवश्यकता नहीं होती है और यह बिना गर्म हुए उच्च वोल्टेज को झेल सकता है। ये कैपेसिटर (capacitor) बड़ी मात्रा में ऊर्जा संग्रहीत कर सकते हैं, और यदि उन्नत सामग्रियों के साथ अपग्रेड किए जाते हैं, तो वे एक साथ कई डिवाइस चार्ज करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं। अंकुर गुप्ता और उनकी टीम ने, एक गणितीय सर्किट भी डिज़ाइन किया है जो इलेक्ट्रोड के बीच यादृच्छिक कनेक्शन को प्रबंधित करने में मदद करता है (Also designed mathematical circuits that help manage random connections between electrodes), जिससे तकनीक अधिक कुशल बन जाती है। नई बैटरी तकनीक, जो एक जादुई चाल नहीं बल्कि एक वैज्ञानिक नवाचार है, हमारे डिवाइस चार्ज करने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव ला सकती है। यह मौजूदा तकनीकों की जगह नहीं ले सकती है, लेकिन बढ़ती बिजली की माँग को पूरा करने के लिए एक हाइब्रिड समाधान (New Fast Charging Technology) बना सकती है।अंकुर गुप्ता और उनकी टीम वायरलेस चार्जिंग और 3D दांतों की तेज़ स्कैनिंग (Wireless charging and fast 3D teeth scanning) जैसी अन्य सुविधाओं पर भी काम कर रही है।
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रिसर्च में क्या मिला?
रिसर्चर्स ने सूक्ष्म छिद्रों के एक कॉम्प्लेक्स स्ट्रक्चर के अंदर आयनों के छोटे आवेशित कणों की गति का पता लगाया है | गुप्ता ने कहा कि यह सफलता सुपरकैपेसिटर जैसे ज्यादा बेहतर स्टोरेज उपकरणों के विकास में तेजी ला सकती है | गुप्ता ने कहा कि सुपरकैपेसिटर एक पॉवर स्टोरेज उपकरण है जो अपने छिद्रों में आयन स्टोरेज पर निर्भर करता है, उन्होंने कहा कि यह आविष्कार ईवी, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और पावर ग्रिड के लिए महत्वपूर्ण है | जिससे यह कहा जा सकता है कि सुपरकैपेसिटर तेजी से चार्ज हो सकते हैं (New Fast Charging Technology)और बैटरी की तुलना में लंबे समय तक चल सकते हैं |
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यह कैसे संभव है?
अमेरिका स्थित यूनिवर्सिटी ऑफ़ कोलोराडो बोल्डर में केमिकल और बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग (Chemical and Biological Engineering) के सहायक प्रोफेसर अंकुर गुप्ता और उनके शोधकर्ताओं की टीम ने इस नई तकनीक की खोज की है। जर्नल प्रोसीडिंग्स ऑफ़ द नेशनल एकेडमी ऑफ़ साइंसेज़ (Journal Proceedings of the National Academy of Sciences) में प्रकाशित एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने बताया कि कैसे छोटे आवेशित कण, जिन्हें आयन कहा जाता है, सूक्ष्म छिद्रों के एक जटिल नेटवर्क के भीतर चलते हैं। केमिकल और बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर गुप्ता ने कहा कि इस सफलता से सुपरकैपेसिटर जैसे अधिक कुशल ऊर्जा भंडारण उपकरणों का विकास हो सकता है।
गुप्ता ने कहा, “ग्रह के भविष्य में ऊर्जा की महत्वपूर्ण भूमिका को देखते हुए, मैंने ऊर्जा भंडारण उपकरणों को आगे बढ़ाने के लिए अपने रासायनिक इंजीनियरिंग ज्ञान को लागू करने के लिए प्रेरित महसूस किया। ऐसा लगा कि यह विषय कुछ हद तक अनदेखा था और, इस तरह, यह एकदम सही अवसर था।”
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कैसे काम करता है यह सिस्टम?
पावर ग्रिड के बारे में, अस्सिटेंट प्रोफेसर ने कहा कि कम डिमांड के समय में ऊर्जा की मांग में उतार-चढ़ाव के लिए बेहतर भंडारण की आवश्यकता होती है और हाइ डिमांड के समय में तेजी से पॉवर डेलीवरी की गारंटी मिलती है | गुप्ता ने कहा, “प्लैनेट के भविष्य में ऊर्जा की महत्वपूर्ण भूमिका को देखते हुए, मुझे अपने रासायनिक इंजीनियरिंग ज्ञान को एनर्जी स्टोरेज उपकरणों के लिए आगे बढ़ाने की प्रेरणा मिली | मुझे ऐसा लगा कि इस विषय पर कुछ हद तक कम किया गया था और, यह इसके लिए सही अवसर था.”
गुप्ता ने पत्रिका के हवाले से कहा, “सुपरकैपेसिटर (supercapacitor) का प्राथमिक आकर्षण उनकी गति में शामिल है | हम उनकी चार्जिंग और ऊर्जा रिलीज को आयनों की ज्यादा कुशल गति से कैसे तेज कर सकते हैं? यही हमारे शोध की बड़ी छलांग है और हमने इस लापता कड़ी को ढूंढ लिया.” रिसर्चर्स ने यह भी नोट किया कि यह खोज मिनटों के भीतर हजारों आपस में जुड़े छिद्रों के एक कॉम्प्लेक्स नेटवर्क में आयन फ्लो का फॉलो करने में सक्षम बनाती है |
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सुपरकैपेसिटर: एक कुशल ऊर्जा भंडारण उपकरण
सुपरकैपेसिटर, ऊर्जा भंडारण उपकरण जो अपने छिद्रों में आयन संचय पर निर्भर करते हैं, बैटरी की तुलना में तेजी से चार्ज होते हैं और लंबे समय तक चलते हैं। शोधकर्ता ने कहा कि सुपरकैपेसिटर का प्राथमिक आकर्षण उनकी गति है। गुप्ता ने कहा, “तो हम उनकी चार्जिंग और ऊर्जा रिलीज को कैसे तेज कर सकते हैं? आयनों की अधिक कुशल गति से।”
यह खोज किरचॉफ के नियम को भी फिर से परिभाषित करती है, जिसने विद्युत परिपथों में करंट प्रवाह (current flow in electrical circuits) को नियंत्रित किया है और हाई स्कूल के छात्रों की विज्ञान कक्षाओं में एक प्रमुख विषय है। इलेक्ट्रॉनों के विपरीत, आयन विद्युत क्षेत्र और प्रसार दोनों के कारण चलते हैं, और शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि छिद्रों के चौराहे पर उनकी गति किरचॉफ के नियम में वर्णित से अलग है।
अध्ययन से पहले, साहित्य में केवल एक सीधे छिद्र में आयन की गति का वर्णन किया गया था। इस शोध के माध्यम से, हजारों परस्पर जुड़े छिद्रों के एक जटिल नेटवर्क में आयन की गति को कुछ ही मिनटों में अनुकरण और भविष्यवाणी की जा सकती है।
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10 मिनट में चार्ज होसकता है,आपका इलेक्ट्रिक वाहन
कल्पना करें कि क्या आप मात्र 10 मिनट में इलेक्ट्रिक वाहन चार्ज कर सकते हैं। यह अविश्वसनीय लगता है, लेकिन भारतीय मूल के वैज्ञानिक अंकुर गुप्ता ने इसे संभव बना दिया है। कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में केमिकल और बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर गुप्ता ने एक ऐसी क्रांतिकारी तकनीक विकसित की है जो मिनटों में स्मार्टफोन और ईवी दोनों को तेजी से चार्ज करने में सक्षम है।-New Fast Charging Technology
गुप्ता का शोध सुपरकैपेसिटर, उच्च क्षमता वाले स्टोरेज डिवाइस पर केंद्रित है जो अपने छिद्रों के भीतर आयनों को इकट्ठा कर सकते हैं, जिससे पारंपरिक बैटरी की तुलना में तेजी से चार्ज किया जा सकता है। नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक जर्नल में प्रकाशित उनके काम में ईवी चार्जिंग को बदलने के लिए सुपरकैपेसिटर की क्षमता पर प्रकाश डाला गया है। इलेक्ट्रिक वाहन को चार्ज करने के लिए सुपरकैपेसिटर का उपयोग करने से चार्जिंग समय को और भी कम करने में मदद मिल सकती है। यह उन्नति न केवल चार्जिंग समय को काफी कम करके उपभोक्ताओं को लाभान्वित करती है, बल्कि पावर ग्रिड पर तनाव को भी कम करती है, क्योंकि ईवी कम अवधि के लिए बिजली लेते हैं।
रासायनिक इंजीनियरिंग में गुप्ता की विशेषज्ञता ऊर्जा भंडारण उपकरणों को बढ़ाने में उनके शोध के महत्व को रेखांकित करती है। ईवी बाजार पर सुपरकैपेसिटर का संभावित प्रभाव बहुत बड़ा है, जो संभावित खरीदारों की प्राथमिक चिंताओं में से एक को संबोधित करता है: लंबा चार्जिंग समय और अपर्याप्त बुनियादी ढांचा। गुप्ता की अभिनव तकनीक के साथ, ईवी उपभोक्ताओं के लिए अधिक आकर्षक बन गए हैं, जिससे परिवहन में एक हरित और अधिक कुशल भविष्य का मार्ग प्रशस्त हुआ है।- New Fast Charging Technology
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