স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির গবেষকরা সলিড-স্টেট ব্যাটারি প্রযুক্তিতে একটি সম্ভাব্য সাফল্যের ঘোষণা করেছেন। তারা জানিয়েছেন যে, ন্যানোস্কেলে সিলভার কোটিং এই ব্যাটারিগুলোর সিরামিক কোরকে উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তিশালী করতে পারে, যা তাদের ব্যাপক প্রসারের পথে একটি বড় বাধা দূর করবে। সলিড-স্টেট ব্যাটারি, যা বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত দাহ্য তরল ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবর্তে একটি কঠিন উপাদান ব্যবহার করে, তা বৃহত্তর শক্তি ঘনত্ব, দ্রুত চার্জিংয়ের সময় এবং উন্নত নিরাপত্তার প্রতিশ্রুতি দেয়। তবে, সময়ের সাথে সাথে ফাটল ধরা এবং নষ্ট হয়ে যাওয়ার প্রবণতা এর একটি প্রধান সমস্যা।

অধ্যাপক চাওইয়াং ঝাও-এর নেতৃত্বে গবেষণা দলটি আবিষ্কার করেছে যে, সিরামিক ইলেক্ট্রোলাইটের উপর পারমাণবিকভাবে পাতলা একটি সিলভারের স্তর প্রয়োগ করলে তা মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিগুলো বন্ধ করতে এবং লিথিয়াম ডেনড্রাইট (লিথিয়ামের আঙুলের মতো অভিক্ষেপ যা শর্ট সার্কিট ঘটাতে পারে) তৈরি হওয়া থেকে আটকাতে সাহায্য করে। এই সিলভার কোটিং মূলত একটি প্রতিরক্ষামূলক বাধা হিসাবে কাজ করে, যা ব্যাটারির কাঠামোগত অখণ্ডতাকে শক্তিশালী করে।

ঝাও ব্যাখ্যা করেছেন, "সিলভার লিথিয়াম আয়নগুলোকে আরও সমানভাবে পুনরায় বিতরণ করতে সাহায্য করে, যা স্থানীয় স্ট্রেস পয়েন্ট তৈরি হওয়া প্রতিরোধ করে এবং ফাটল ধরা কমায়।" অ্যাডভান্সড ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে প্রকাশিত এই ফলাফলগুলো সলিড-স্টেট ব্যাটারি উন্নয়নের ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বাধাগুলো অতিক্রম করার জন্য তুলনামূলকভাবে সহজ এবং পরিমাপযোগ্য পদ্ধতির ইঙ্গিত দেয়।

সলিড-স্টেট ব্যাটারি বৈদ্যুতিক যানবাহন, বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক্স এবং গ্রিড-স্কেল এনার্জি স্টোরেজ সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি সম্ভাব্য পরিবর্তনশীল প্রযুক্তি। তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলোকে আরও বেশি দূরত্ব অতিক্রম করতে সক্ষম করতে পারে, অন্যদিকে তাদের উন্নত নিরাপত্তা ব্যাটারিতে আগুন লাগার ঝুঁকি কমাতে পারে। সলিড-স্টেট ব্যাটারি দ্বারা প্রদত্ত দ্রুত চার্জিংয়ের সময় বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলোকে ভোক্তাদের জন্য আরও সুবিধাজনক করে তুলতে পারে।

বর্তমান প্রজন্মের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি একটি তরল ইলেক্ট্রোলাইটের উপর নির্ভর করে, যা দাহ্য এবং সময়ের সাথে সাথে খারাপ হয়ে যেতে পারে, যা ব্যাটারির আয়ু কমিয়ে দেয়। সলিড-স্টেট ব্যাটারি এই তরল উপাদানটিকে বাদ দিয়ে একটি নিরাপদ এবং আরও টেকসই বিকল্প সরবরাহ করে। তবে, কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের ভঙ্গুরতা একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশলগত চ্যালেঞ্জ তৈরি করেছে।

স্ট্যানফোর্ড দলের উদ্ভাবন ন্যানোস্কেলে সিলভারের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলোর ব্যবহার করে এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে। সিলভার কোটিংটি অ্যাটমিক লেয়ার ডিপোজিশন নামক একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়, যা কোটিংয়ের পুরুত্ব এবং অভিন্নতার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ রাখতে দেয়।

এমআইটি-র ম্যাটেরিয়াল সায়েন্সের বিশেষজ্ঞ ডঃ এমিলি কার্টার, যিনি এই গবেষণায় জড়িত ছিলেন না, তিনি বলেন, "এই ন্যানোস্কেল সিলভার ট্রিটমেন্ট একটি গেম-চেঞ্জার।" "এটি ফাটল ধরার সমস্যার একটি ব্যবহারিক সমাধান প্রদান করে যা বহু বছর ধরে সলিড-স্টেট ব্যাটারির বিকাশকে বাধা দিয়েছে।"

গবেষকরা এখন সিলভার কোটিং প্রক্রিয়াটিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য এবং এই প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত করে সলিড-স্টেট ব্যাটারির দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করার জন্য কাজ করছেন। তারা সিলভারের সম্ভাব্য বিকল্প হিসেবে কপার এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো অন্যান্য ধাতু ব্যবহারের সম্ভাবনাও খতিয়ে দেখছেন।

সলিড-স্টেট ব্যাটারির বিকাশ কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং উপাদান বিজ্ঞানের অগ্রগতির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। এআই অ্যালগরিদমগুলো উপকরণের বৈশিষ্ট্যগুলোর বিশাল ডেটাসেট বিশ্লেষণ করতে এবং বিভিন্ন ইলেক্ট্রোলাইট কম্পোজিশনের কর্মক্ষমতা অনুমান করতে ব্যবহৃত হচ্ছে। মেশিন লার্নিং মডেলগুলো সলিড-স্টেট ব্যাটারির নকশা অপ্টিমাইজ করতে এবং তাদের উৎপাদন প্রক্রিয়া উন্নত করতে ব্যবহৃত হচ্ছে।

এই সাফল্যের প্রভাব প্রযুক্তির গণ্ডি ছাড়িয়েও বিস্তৃত। সলিড-স্টেট ব্যাটারির ব্যাপক ব্যবহার বৈদ্যুতিক যানবাহনে পরিবর্তনের গতি বাড়িয়ে দিতে পারে, গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমাতে এবং বাতাসের গুণমান উন্নত করতে পারে। এটি সৌর এবং বায়ুশক্তির মতো পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎসগুলোর জন্য নতুন শক্তি সঞ্চয় সমাধানগুলোর বিকাশকে সক্ষম করতে পারে, যা তাদের আরও নির্ভরযোগ্য এবং সাশ্রয়ী করে তুলবে। পরবর্তী পদক্ষেপগুলোতে এই সিলভার-কোটেড সলিড-স্টেট ব্যাটারিগুলোর উৎপাদন বাড়ানো এবং বাস্তব পরিস্থিতিতে তাদের দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য কঠোর পরীক্ষা চালানো অন্তর্ভুক্ত।