பூஞ்சை பேட்டரிகள்

வீட்டில் இருக்கும் ஊறுகாய், பிரெட் போன்றவற்றில், மேலே லேசாக பஞ்சுபோலக் கிடந்தால் பூஞ்சை வந்துவிட்டது என்று தூக்கிப் போட்டுவிடுவோம். ஈரப்பதம், உணவுப்பொருள் இரண்டும் இருந்தால் பூஞ்சைகள் அட்வான்ஸ், வாடகையெல்லாம் கொடுக்காமல், ஆளுங்கட்சி எம்.எல்.ஏ புறம்போக்கு நிலத்தை பட்டா போடுகிற கணக்காக அவை ஆக்கிரமிக்கும்.

ஃபங்கை அல்லது ஃபன்ஜை (Fungi) என்று அழைக்கப்படுகிற ஒரு பெருங்குடும்பத்தில் மூன்று பிரிவுகள் உண்டு. காளான்கள் என்று நாம் மஷ்ரூம் 65 செய்து சாப்பிடுகிற வகையறா. மேற்சொன்ன ஊறுகாய், பிரெட், புளிக்காய்ச்சல் போன்றவற்றை கெட்டுப்போக வைக்கும் மோல்ட் (mold), கண்ணுக்கே தெரியாத ஒற்றைச்செல் வகையறா. இந்த ஒட்டுமொத்த உயிரியக் குடும்பம், விநோதங்களின் ஆச்சரியங்களின் உச்சம். அவற்றால் நமக்கு ஏகத்துக்கும் நன்மையும், அதே அளவு சிக்கல்களும் இருக்கின்றன. அவற்றின் பயன்பாடுகள் புதிது புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டுக்கொண்டே இருக்கின்றன. அதில், சமீபத்தியக் கண்டுபிடிப்பு, பேட்டரிகள்.

மின்சாரம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மனிதனின் வாழ்க்கைத் தரத்தை எவ்வளவு மேம்படுத்தியதோ, அதே மாதிரியான ஒரு பாய்ச்சல் நாம் பேட்டரிகள் என்று அழைக்கப்படும் மின்கலங்களைக் கண்டுபிடித்ததிலும் நடந்தது. சேர்த்தெல்லாம் வைக்கமுடியாது; வரும்பொழுது பயன்படுத்திக்கொள்ள வேண்டும் என்ற நிலையில் இருந்த மின்சாரத்தை, வேதி ஆற்றலால் சேமிக்க முடியும் என்று சாத்தியப்படுத்தியது, அறிவியல் உலகில் நிச்சயம் ஒரு மைல்கல்.

ஆரம்பத்தில் புழக்கத்தில் இருந்த இயற்பியல் லேப்களில் உயிரோடு இருக்கிற டேனியல் செல் (Daniel cell) லெக்லாஞ்சே (Lechlanche cell) இதெல்லாம் திரவங்களைக் கொண்டவை. அவற்றை நாம் மல்லாக்கப் படுத்துக்கொண்டு நோண்டுகிற மொபைல்களில் பயன்படுத்த முடியாது. ட்ரை செல் என்று நாம் சுவர்க் கடிகாரங்களுக்குப் போடுகிற வகை சிறிய கருவிகள் எனில் தாங்கும். ஆனால், பொழுதன்னைக்கும் போராளி மோடில் இருந்தால், தீவிரவாதிகள் துப்பாக்கிக் குண்டு பெல்ட்டை குறுக்கே கட்டியிருப்பதுபோல், ஏகப்பட்ட பேட்டரிகளை குறுக்கே கட்டிக்கொள்ள வேண்டும். வாகனங்களில், இன்வெர்ட்டர்களில் இருக்கும் லெட் ஆசிட் (lead acid) பேட்டரிகள் கனமானவை. மேலும், அமிலப் புகையை உமிழ்பவை. இப்படிப்பட்ட நிலையில், ஆபத்பாந்தவனா வந்தவைதான் லித்தியம் அயனி பேட்டரிகள்.

இவைதான், நம்மைச் சுற்றி இருக்கிற எலெக்ட்ரானிக் உலகத்தை உயிர்ப்புடன் வைத்துக்கொண்டிருக்கின்றன. எடை குறைவான, கச்சிதமான, அதிக ஆற்றல் தரக்கூடிய, அதே சமயம் ஆயிரக்கணக்கான முறைகள் அதில் மின்சாரத்தை சேமித்து பயன்படுத்தி, பிறகு சேமித்து என மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்த முடியும். நாம் பேட்டரி என்று பயன்படுத்தும் ஒவ்வொன்றுக்குள்ளும் ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட செல் (cell) என்ற அமைப்பு இருக்கும்.

எல்லா செல்லுக்கும் ஒரு நேர்முனை (cathode) மற்றும் ஒரு எதிர்முனை (anode) உண்டு. இடையில், மின்பகுளி (electrolyte) எனப்படும் ஒரு ஜெல் போன்ற சமாசாரம் உண்டு. செல்லுக்குள் அயனிகள் ஓடும். செல்லுக்கு வெளியே அதை சமன் செய்ய எலெக்ட்ரான்கள் ஓடும். இதுதான் அடிப்படை

இந்த லித்தியம் அயனி பேட்டரியில், நேர்முனை லித்தியம் ஆக்ஸைடு; எதிர்முனை க்ராஃபைட்டினால் ஆனது. மின்பகுளிதான் அயனிகள் இங்கும் அங்கும் ஓட இருக்கும் இடம். பேட்டரியை சார்ஜ் செய்யும்போது, மின்பகுளியைத் தாண்டி க்ராஃபைட்டுக்குள் லித்தியம் அயனிகள் தஞ்சம் புகும். அந்த க்ராஃபைட் மிருதுவாக ஒரு ஸ்பாஞ்ச் போல இருக்கும். ஸ்பாஞ்சால் அதிக நீரை உறிஞ்ச முடியும் அல்லவா? அதுபோல, இந்த ஸ்பாஞ்ச் வடிவமுள்ள க்ராஃபைட், அதிக அயனிகளை உறிஞ்சி வைத்துக்கொள்ளும். இதன்மூலம் நீண்ட நேரம் மின்சாரம் பெற முடியும். இந்த அயனிகள், நாம் பேட்டரியைப் பயன்படுத்தும்போது திரும்பவும் தன் இருப்பிடமான நேர்முனைக்கே போய்விடும். அப்போது, வெளியில் எலெக்ட்ரான் ஓட்டத்தால் ஏற்படும் மின்சாரம்தான் அதுதரும் ஆற்றல். ரொம்ப எளிதாகச் சொல்லிவிட்டோம். ஆனால், பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் அதிஉயர் தூய்மையானவையாக இருக்க வேண்டும் என்பதால், செலவு அதிகம் பிடிக்கிறது. அதிலும், அந்த எதிர்முனையில் பயன்படும் பொருளான க்ராஃபைட்டை தயாரிக்கும் முறையில் ஏகப்பட்ட ஆபத்தான வேதிப்பொருட்களின் தேவை இருக்கிறது. இதற்குத் தீர்வுதான் காளான்கள்.

அமெரிக்காவில், கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகத்தின் கீழ் வரும் போர்ன் கல்லூரிப் (Bourne college of engineering) பேராசியர்கள் செஞ்கிஸ் ஓஸ்கன் மற்றும் மிஹ்ரி ஓஸ்கன் இருவரும் இதற்குத் தீர்வு சொல்கின்றனர். காளான்களின் குடைப்பகுதியின் அடிப்பாகத்தைப் பார்த்திருக்கிறீர்களா? ஒரு ஸ்பாஞ்ச்போல மென்மையாக இருக்கும். ஆங்கிலத்தில் இதனை கில்ஸ் (gills) என்கிறார்கள். அதன்மூலமே, அது தன் விதைகளை (spores) காற்றில் தூவி பரவுகிறது. இந்தப் பகுதியை நீரை வற்றச்செய்து கருக்கினால் கிடைக்கும் கரி, க்ராஃபைட்டைப் போலவே இருக்கிறதாம். குறிப்பாக, போர்ட்டபெல்லா (portabella) எனப்படும் காளான் வகையின் அடிப்பகுதி கச்சிதமாகப் பொருந்துகிறதாம். பயன்பாட்டின்போது இதில் புது துளைகள் உருவாவதால், நாள்பட நாள்பட இதன் திறன் மேம்படும் என்கிறார்கள். இப்போதைக்குப் பரிசோதனையில் இருக்கும் இந்தத் தொழில்நுட்பம், வெகுவிரைவில் சந்தையைத் தொடும் என்று எதிர்பார்க்கலாம்.

யார் கண்டது? சுத்தமான ஆர்கானிக் முறையில் வளர்ந்த காளானின் கார்பன் உள்ள பேட்டரி என்று விளம்பரம் வரலாம். பொறுத்திருப்போம்.