बिट्स पिलानी हैदराबाद कैंपस के शोधकर्ताओं ने एक नया ग्राफीन-आधारित इलेक्ट्रोड विकसित किया है जो सुपरकैपेसिटर के प्रदर्शन और जीवनकाल में सुधार कर सकता है, जो पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स, पहनने योग्य उपकरणों और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में उपयोग की जाने वाली एक उभरती ऊर्जा भंडारण तकनीक है।
यह काम एमईएमएस, माइक्रोफ्लुइडिक्स और नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स (एमएमएनई) लैब के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था और हाल ही में जर्नल सर्फेस एंड इंटरफेसेस में प्रकाशित किया गया था। यह शोध फॉस्फोरस-डोप्ड लेजर-प्रेरित ग्राफीन (पीएलआईजी) पर केंद्रित है, जो कम लागत और विनिर्माण के लिए स्केलेबल रहते हुए सुपरकैपेसिटर की दक्षता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई सामग्री है।
सुपरकैपेसिटर पारंपरिक बैटरियों की तुलना में बहुत तेजी से ऊर्जा संग्रहीत और जारी करते हैं और भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के लिए महत्वपूर्ण माने जाते हैं। हालाँकि, मौजूदा लेजर-प्रेरित ग्राफीन सामग्री को ऊर्जा भंडारण क्षमता में सीमाओं का सामना करना पड़ा है। इसे संबोधित करने के लिए, अनुसंधान टीम ने चालकता और विद्युत रासायनिक गतिविधि में सुधार के लिए ग्राफीन संरचना में फॉस्फोरस परमाणुओं को पेश किया।
निर्माण प्रक्रिया में फॉस्फोरिक एसिड के साथ तरल पॉलीमाइड को मिलाना, इसे फिल्टर पेपर पर कोटिंग करना और इसे नीले डायोड लेजर के संपर्क में लाना शामिल था। लेज़र रासायनिक वाष्प जमाव या लिथोग्राफी जैसी महंगी विनिर्माण तकनीकों की आवश्यकता के बिना कार्बन-समृद्ध सामग्री को छिद्रपूर्ण ग्राफीन नेटवर्क में परिवर्तित करता है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, नए इलेक्ट्रोड ने पारंपरिक लेजर-प्रेरित ग्राफीन की तुलना में लगभग आठ गुना अधिक चालकता दिखाई। अध्ययन में उच्च विशिष्ट समाई और 6,000 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के बाद लगभग 98% समाई प्रतिधारण की भी सूचना दी गई, जो मजबूत दीर्घकालिक स्थिरता का संकेत देता है।
यहां बिट्स पिलानी में सेंटर फॉर रिसर्च एक्सीलेंस इन सेमीकंडक्टर टेक्नोलॉजीज के प्रमुख, संकेत गोयल, जो अध्ययन के संबंधित लेखक भी हैं, ने कहा कि काम दर्शाता है कि कैसे नियंत्रित फॉस्फोरस डोपिंग व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए स्केलेबिलिटी बनाए रखते हुए ग्राफीन के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। मुख्य लेखिका सौम्या श्री पलवई ने कहा कि फोकस वास्तविक दुनिया के ऊर्जा भंडारण उपकरणों के लिए उपयुक्त प्रक्रिया विकसित करने पर था।
शोधकर्ताओं ने कहा कि यह तकनीक पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स, लचीली ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, ऑन-चिप पावर उपकरणों और अन्य उच्च-शक्ति इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकती है।
प्रकाशित – 19 मई, 2026 05:22 अपराह्न IST