हालाँकि पिछले कुछ वर्षों में बैटरी तकनीक तेजी से विकसित हो रही है, लेकिन आधुनिक स्मार्टफ़ोन की माँगों के साथ तालमेल बिठाने में उसे परेशानी हो रही है। स्थान की कमी और चार्ज/डिस्चार्ज सहनशीलता के साथ जटिलताएं वर्तमान में छोटे कंप्यूटरों को ली-आयन कोशिकाओं के साथ एक सुविधा प्रदान करती हैं जिसके लिए हम छोटे बहु-घंटे बैटरी जीवन और लंबे चार्ज चक्र के रूप में भुगतान करते हैं। हाल के वर्षों में, हालांकि, ग्राफीन निर्माण प्रौद्योगिकी में प्रगति ने पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ग्राफीन-वर्धित पावर बैंकों में से कुछ को जन्म दिया है, जो इस दुविधा में कम से कम कुछ राहत लाने का वादा करते हैं।
ग्राफीन क्या करता है
ग्राफीन कार्बन की एकल-परमाणु परत है। हालांकि यह पेंसिल कोर में ग्रेफाइट के समान सामान से बना है, क्योंकि यह इतना पतला है कि अंतरिक्ष के केवल दो आयामों पर कब्जा कर सकता है, यह बिजली के सुपरकंडक्टर के रूप में भी कार्य करता है। यह बहुत मूल्यवान है क्योंकि बिजली का संचालन करने के लिए हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली अधिकांश सामग्रियों में एक निश्चित मात्रा में प्रतिरोध होता है, जो हमें बड़ी मात्रा में उपयोग करने के लिए मजबूर करता है (जैसे, उच्च एम्परेज पर करंट चलाने के लिए मोटे तांबे के केबल बनाना) या अन्य रचनात्मक समाधान (जैसे, रोपण बड़ी गर्मी सिंक और एक शक्तिशाली चिप के शीर्ष पर एयर कूलिंग यूनिट) गर्मी को खत्म करने के लिए।
आंतरिक विद्युत प्रतिरोध यही कारण है कि सभी बैटरियों की एक निश्चित "नाली सीमा" होती है जिसे वे पार नहीं कर सकते। कुछ और उन्नत इकाइयाँ 20 amps तक की निकासी कर सकती हैं, जिससे वे काफी भारी मात्रा में तनाव के तहत तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज करने में सक्षम हो जाती हैं, लेकिन आप हमेशा एक ऐसी छत से टकराते हैं जिससे ऊपर चढ़ना खतरनाक या असंभव हो जाता है।
आंतरिक प्रतिरोध की लगभग पूर्ण कमी के कारण ग्रैफेन इस छत को प्रभावशाली स्तर तक बढ़ा देता है। चूंकि यह बहुत कम गर्मी उत्पन्न करता है और यहां तक कि जो भी गर्मी इसे बहुत जल्दी प्राप्त करता है उसे नष्ट कर देता है, बैटरी में इसकी कई परतें तीव्र चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों के खिलाफ इसे और अधिक लचीला बना सकती हैं।
सरल शब्दों में, इसका मतलब है कि आप सैद्धांतिक रूप से ग्रैफेन के साथ लिथियम-आयन बैटरी को बढ़ा सकते हैं ताकि यह 60 वाट या उससे अधिक जैसे अविश्वसनीय पावर आउटपुट पर आराम से चार्ज और डिस्चार्ज करने में सक्षम हो, और इसकी लंबी उम्र को गंभीर रूप से प्रभावित किए बिना ऐसा करें। वास्तव में, यदि वर्तमान दावे सही हैं, तो ग्रैफेन बैटरी को उनके जीवन काल में वर्तमान की तुलना में कई अधिक चार्ज चक्रों से गुजरने में सक्षम बना सकता है।
ग्रैफेन क्या नहीं कर सकता
ग्राफीन एक बहुत ही सरल वन-ट्रिक पोनी है। हम केवल सामग्री से वास्तव में चिंतित हैं क्योंकि यह अतीत में हमारे द्वारा उपयोग किए गए अन्य सुपरकंडक्टर्स की तुलना में बिजली को अधिक कुशलता से संचालित कर सकता है। यह ब्रह्मांड में पाए जाने वाले एक बहुत ही सामान्य तत्व से बना है और इसके लिए कीमती संसाधनों के गहन खनन की आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, डिवाइस बैटरी तकनीक की कई माँगें हैं जो वर्तमान में निर्माताओं पर दबाव डाल रही हैं।
एक के लिए, सबसे उन्नत पोर्टेबल डिवाइस जिनका हम आज उपयोग करते हैं जैसे स्मार्टफोन, टैबलेट और लैपटॉप वर्तमान में क्षमता की समस्या से ग्रस्त हैं। लिथियम-आयन बैटरी से आप केवल इतना ही उपयोग कर सकते हैं, और ग्रैफेन इसे हल करने के लिए कुछ नहीं करता है।
सौभाग्य से, बैटरियों को अत्यधिक मात्रा में बिजली सोखने में मदद करने के लिए ग्राफीन की क्षमता के कारण क्षमता इतनी अधिक समस्या नहीं बन जाती है, जिससे चार्जिंग चक्र बहुत छोटा हो जाता है और इसलिए तीव्र उपयोग के लिए कम दर्दनाक होता है।
क्या अब आप ग्रैफेन बेहतर बैटरी प्राप्त कर सकते हैं?
2020 की शुरुआत में जब यह प्रकाशित हो रहा था, कुछ कंपनियां ग्राफीन-वर्धित पावर बैंकों का नेतृत्व कर रही हैं। इनमें इलेकजेट के अपोलो ट्रैवलर और रियल ग्रैफेन के जी-प्रो या जी-मैक्स पावर बैंक हैं, जिनकी क्षमता 5,000 से 20,000 एमएएच है।
वर्तमान में, हम ग्राफीन-वर्धित बैटरी वाले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्मार्टफोन नहीं ढूंढ सकते हैं, जिसका अर्थ है कि ये पावर बैंक केवल खुद को जल्दी चार्ज करने तक ही सीमित हैं। हालाँकि, वे स्मार्टफ़ोन को समान करंट नहीं देंगे क्योंकि 60 या उससे अधिक वाट पर होने वाले चार्जिंग चक्र से एक सामान्य बैटरी क्षतिग्रस्त हो जाएगी। इन सभी पावर बैंकों को एक घंटे से भी कम समय में चार्ज किया जा सकता है, जो यह देखते हुए प्रभावशाली है कि वे कितनी क्षमता धारण कर सकते हैं।
भविष्य में, शायद फोन निर्माता इन उत्पादों पर ध्यान देंगे और ऐसे उपकरण बनाना शुरू कर देंगे जो बिना किसी नुकसान के चार्ज के दौरान समान स्तर तक पहुंच सकते हैं। फिलहाल, वे शायद उस दिशा में छोटे कदम उठा रहे होंगे।