खिंचाव वाली बैटरियाँ: पहनने योग्य तकनीक के भविष्य को शक्ति देना
वियरेबल गैजेट्स के लिए खिंचाव वाली बैटरियाँ
तकनीक की दुनिया तेजी से विकसित हो रही है, और पहनने योग्य गैजेट तेजी से लोकप्रिय होते जा रहे हैं। स्मार्टवॉच से लेकर फ़िटनेस ट्रैकर तक, ये डिवाइस कई तरह के फीचर और कार्यक्षमता प्रदान करते हैं जो हमारे जीवन को आसान और अधिक सुविधाजनक बनाते हैं। हालाँकि, पहनने योग्य तकनीक के सामने आने वाली सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक स्थायित्व है। पारंपरिक बैटरियाँ दैनिक पहनने और फाड़ने की कठोरता को सहन करने के लिए डिज़ाइन नहीं की जाती हैं, जिससे समय से पहले विफलता हो सकती है।
वियरेबल तकनीक के लिए लचीला इलेक्ट्रॉनिक्स
शोधकर्ता नई तरह की बैटरियों को विकसित करने पर काम कर रहे हैं जो अधिक लचीली और टिकाऊ हों, और वियरेबल उपकरणों की मांगों को बेहतर ढंग से पूरा कर सकें। एक आशाजनक दृष्टिकोण बैटरी डिज़ाइन में खिंचाव वाली सामग्री का उपयोग करना है। खिंचाव वाली बैटरियों को शक्ति संग्रहीत करने और वितरित करने की क्षमता खोए बिना बढ़ाया और विकृत किया जा सकता है, जिससे वे पहनने योग्य उपकरणों के लिए आदर्श बन जाते हैं जो झुकने, मुड़ने और अन्य प्रकार के विरूपण के अधीन होते हैं।
वियरेबल के लिए टिकाऊ और रिचार्जेबल बैटेरियां
खिंचाव वाली बैटरी तकनीक में हाल ही में हुई एक सफलता की घोषणा नेचर कम्युनिकेशन्स जर्नल में की गई थी। इलिनोइस विश्वविद्यालय, नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय और अन्य जगहों के शोधकर्ताओं ने एक पतली, लचीली बैटरी विकसित की है जिसे उसके मूल आकार के 300% तक बढ़ाया जा सकता है और फिर भी बिजली प्रदान की जा सकती है। बैटरी एक खिंचाव वाले बहुलक सब्सट्रेट से बनी होती है जिस पर छोटी लिथियम-आयन बैटरियाँ मुद्रित होती हैं और लंबे, एस-आकार के तारों से जुड़ी होती हैं। जब बहुलक को बढ़ाया जाता है, तो तार स्प्रिंग्स की तरह काम करते हैं, अधिक दूरी तय करने के लिए खिंचते हैं जब तक कि वे पूरी तरह से तना हुआ न हो जाएँ।
खिंचाव वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए लिथियम-आयन बैटरियाँ
लिथियम-आयन बैटरी आज इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग की जाने वाली सबसे आम प्रकार की बैटरी है, और वे अन्य प्रकार की बैटरियों पर कई फायदे प्रदान करती हैं। वे हल्के होते हैं, इनमें उच्च ऊर्जा घनत्व होता है, और इन्हें कई बार रिचार्ज किया जा सकता है। हालाँकि, पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी बहुत लचीली नहीं होती हैं, जो उन्हें खिंचाव वाले उपकरणों में उपयोग के लिए अनुपयुक्त बनाती हैं।
इलिनोइस विश्वविद्यालय और नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित खिंचाव वाली बैटरी एक नए डिज़ाइन का उपयोग करती है जो बैटरी को लिथियम-आयन कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाए बिना खिंचाव और विकृत करने की अनुमति देता है। बैटरी एक पतले, लचीले बहुलक सब्सट्रेट से बनी होती है जिस पर छोटी लिथियम-आयन बैटरियाँ मुद्रित होती हैं और लंबे, एस-आकार के तारों से जुड़ी होती हैं। जब बहुलक को बढ़ाया जाता है, तो तार स्प्रिंग्स की तरह काम करते हैं, अधिक दूरी तय करने के लिए खिंचते हैं जब तक कि वे पूरी तरह से तना हुआ न हो जाएँ।
बैटरी भंडारण के लिए खिंचाव वाला बहुलक
बैटरी में उपयोग किया जाने वाला खिंचाव वाला बहुलक सब्सट्रेट पॉलीइमाइड नामक सामग्री से बना होता है। पॉलीइमाइड एक उच्च-प्रदर्शन वाला बहुलक है जो अपनी ताकत, लचीलेपन और गर्मी और रसायनों के प्रतिरोध के लिए जाना जाता है। यह आमतौर पर लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस और चिकित्सा उपकरणों सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
खिंचाव वाली बैटरी डिज़ाइन के लिए एस-आकार के तार
बैटरी में उपयोग किए जाने वाले एस-आकार के तार नाइटिनॉल नामक धातु मिश्र धातु से बने होते हैं। नाइटिनॉल एक आकृति स्मृति मिश्र धातु है, जिसका अर्थ है कि यह अपने मूल आकार को याद रख सकता है और विकृत होने के बाद उस आकार में वापस आ सकता है। यह गुण नाइटिनॉल को खिंचाव वाले उपकरणों में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है, क्योंकि यह तारों को बिजली का संचालन करने की क्षमता खोए बिना खिंचाव और विकृत करने की अनुमति देता है।
खिंचाव वाली बैटरियों के लिए वायरलेस चार्जिंग
इलिनोइस विश्वविद्यालय और नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित बैटरी खिंचाव वाली और टिकाऊ होने के साथ-साथ वायरलेस तरीके से भी चार्ज की जा सकती है