পোশাক কিংবা পুঁতি ঘষে শক্তি উৎপাদন

গবেষকরা সম্প্রতি এমন এক পরিস্থিতির কথা ভাবতে পেরেছেন যেখানে একটি মানুষ নড়াচড়া করলে তার পোশাক থেকে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হতে পারে । কোনো ব্যাটারি নেই, কোনো চার্জার নেই, কেবল গতি থেকে শক্তি। তাঁরা দেখেছেন যে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র পুঁতি একসাথে ঘষলে দক্ষতার সাথে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা সম্ভব। এর ফলে স্ব-চালিত পরিধেয় জিনিসপত্র এবং টেকসই যন্ত্রকৌশলের দরজা খুলে যাবে। মূল বিষয়টি সঠিক উপকরণ নির্বাচনের মধ্যে নিহিত । উদাহরণস্বরূপ, মেলামাইন-ফর্মালডিহাইড পুঁতিগুলি বেশি কার্যকরভাবে চার্জ স্থানান্তর করে। এই আবিষ্কার নতুন পথে প্রয়োগের পথ প্রশস্ত করেছে। এই প্রযুক্তিটিকে নির্ভরযোগ্য এবং উপযুক্ত মাত্রায় ব্যবহারযোগ্য করে তোলার ক্ষেত্রে এখনো কিছু বাধা রয়ে গেছে। বিজ্ঞানীরা এখন দৈনন্দিন জীবনে ঘর্ষণ-চালিত শক্তির সমাধান আনার জন্য উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলিকে পরিমার্জন করার কাজ করছেন।

ট্রাইবোইলেকট্রিফিকেশন বা ট্রাইবোইলেকট্রিক চার্জিং হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে দুটি পদার্থ সংস্পর্শে এসে পৃথক হয়ে যাওয়ার পর বৈদ্যুতিক চার্জ সঞ্চয় করে। ট্রাইবোইলেকট্রিক ন্যানোজেনারেটর (TENG) বিভিন্ন পদার্থের মধ্যকার ঘর্ষণ ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। যখন দুটি স্বতন্ত্র পৃষ্ঠ একে অপরের বিরুদ্ধে চলে তখন এটি ঘটে। দেখা গেছে যে যখন ছোট, ঠাসাঠাসিভাবে সাজানো পুঁতি দিয়ে আচ্ছাদিত একটি পৃষ্ঠ একই পুঁতিযুক্ত অন্য একটি পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে, তখন কিছু পুঁতি ধনাত্মক চার্জ তৈরি করে, অন্যগুলি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত হয়ে যায়। এই চার্জগুলি যত দক্ষতার সাথে স্থানান্তরিত হয়, তত বেশি বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। বিভিন্ন ধরণের পুঁতি নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে দেখা গেছে যে আকার এবং উপাদান উভয়ই চার্জের আচরণের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। বড় পুঁতিগুলি সাধারণত ঋণাত্মক চার্জ অর্জন করে, আর ছোট পুঁতিগুলি ধনাত্মক চার্জযুক্ত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। মেলামাইন-ফর্মালডিহাইড (MF) পুঁতিগুলি সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রভাব তৈরি করে । কারণ এগুলি কম স্থিতিস্থাপক বৈদ্যুতিক চার্জ ধরে রাখতে এবং স্থানান্তর করতে সহায়ক। পুঁতি ব্যবহার করে TENG-এর কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির সুবাদে সচরাচর ব্যবহৃত ব্যয়বহুল উপাদানগুলির একটি সাশ্রয়ী বিকল্পও পাওয়া যায়। ট্রাইবোইলেকট্রিফিকেশনের এইসব অগ্রগতি নতুন স্ব-চালিত প্রযুক্তির দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা ব্যাটারি বা চিরাচরিত শক্তির উৎসের উপর নির্ভরশীল নয়।

চলাচল থেকে শক্তি উৎপাদনকারী স্মার্ট পোশাক , স্বয়ং-চার্জের ক্ষমতাযুক্ত ছোট ছোট যন্ত্রকৌশল নির্মাণ ক্রমশ সম্ভব হয়ে উঠছে। পরিধানযোগ্য প্রযুক্তি এবং টেকসই শক্তি বিষয়ক সমাধানগুলি এইসব উদ্ভাবন থেকে সর্বাধিক লাভবান হতে পারে। VUB-এর ডঃ ইগনাস জিমিদার (গবেষণার প্রধান লেখক) ব্যাখ্যা করে বলেছেন, “উপাদান নির্বাচনে ছোট ছোট পরিবর্তন, শক্তি উৎপাদন দক্ষতায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি ঘটাতে পারে। এটি চিরাচরিত শক্তি-উৎসের উপর নির্ভর না-করে দৈনন্দিন জীবনে ট্রাইবোইলেকট্রিক ন্যানোজেনারেটরের জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করে।” তবে আশাব্যঞ্জক ফলাফল সত্ত্বেও, বাস্তব-বিশ্বের পণ্যগুলির সঙ্গে এই প্রযুক্তিকে মেলানোর জন্য আরও অগ্রসর পদক্ষেপ নেওয়া প্রয়োজন। উপকরণ এবং কাঠামোর উপর গবেষণা , শক্তি উৎপাদন এবং ব্যবহারের জন্য নতুন সুযোগগুলির পথ প্রশস্ত করে চলেছে।

সূত্র: “Granular Interfaces in TENGs: The Role of Close-Packed Polymer Bead Monolayers for Energy Harvesters” by Ignaas S. M. Jimidar, Kaspars Mālnieks, Kai Sotthewes, Peter C. Sherrell and Andris Šutka, 5 February 2025, Small.
DOI: 10.1002/smll.202410155