ڪراچي(ايڊيٽر جي چونڊ)سگريٽن جا ٺوٺا يعني دڏ ماحولياتي آلودگي جو هڪ وڏو مسئلو آهن، پر هاڻي محقق هن فضلي کي پائيدار توانائي جي ذخيرن لاءِ اعليٰ ڪارڪردگي وارن حصن ۾ تبديل ڪري رهيا آهن.
هي فضلو گهڻو ڪري سيلولوز اي سيٽيٽ تي ٻڌل هوندو آهي، جيڪو پلاسٽڪ جو هڪ قسم آهي. ان کي ختم ٿيڻ ۾ سال لڳي ويندا آهن ۽ اهو مٽيءَ ۾ ڳرا ڌاتو خارج ڪندو آهي. پر ساڳي پوليمري بناوت ئي انهن ٺوٺن کي انجنيئرن لاءِ قيمتي وسيلو بڻائي ٿي.
چين جي هينان يونيورسٽي جي هڪ ٽيم سگريٽن جي ٺوٺن کي سپر ڪيپيسٽرز (supercapacitors) جي تياري ۾ استعمال ڪرڻ جو طريقو ڳولي لڌو آهي. خاص طور تي، هن خطرناڪ فضلي کي “ترقي يافته نينوپورس ڪاربان اليڪٽروڊز” ۾ تبديل ڪيو ويو.
محققن 29 جنوري تي جاري ڪيل پريس رليز ۾ چيو ته: “تيار ڪيل ڊوائيسز اعليٰ توانائي ۽ پاور ڊينسٽي سان گڏ غيرمعمولي ڊگهي مدي وارو استحڪام ڏيکارين ٿيون، جيڪو ماحولياتي صفائي ۽ ٽيڪنالاجي قدر جو هڪ ناياب ميلاپ آهي.”
فضلي مان تيار ڪيل سپر ڪيپيسٽرز
محققن رد ٿيل سگريٽن جا ٺوٺا، جيڪي گهڻو ڪري سيلولوز ۽ سيلولوز اي سيٽيٽ مان ٺهيل هوندا آهن، کي هڪ بهترين ۽ گهٽ خرچ واري حياتياتي بنيادي مواد طور سڃاتو آهي. جڏهن انهن کي پروسيس ڪيو وڃي ٿو ته هي خطرناڪ فضلو ترقي يافته سوراخدار ڪاربان ۾ تبديل ٿي وڃي ٿو، جيڪو اعليٰ توانائي ذخيرن لاءِ ضروري وڏي سطح فراهم ڪري ٿو.
لي چانگ ڪائو جي اڳواڻي ۾ ٽيم “هائيڊروٿرمل ڪاربانائيزيشن” نالي عمل استعمال ڪيو، جنهن ذريعي زهريلي ڪچري کي اعليٰ ٽيڪنالاجي توانائي جي حصن ۾ تبديل ڪيو ويو.
هائيڊروٿرمل ڪاربانائيزيشن ۽ پائرو لائسس جي گڏيل عمل سان سگريٽن جي ٺوٺن کي نائٽروجن ۽ آڪسيجن سان ڪو-ڊوپ ڪيل، درجي بندي ٿيل نينوپورس بايوچار (CNPBs) ۾ تبديل ڪيو ويو.
فضلي کي 1292 ڊگري فارنهائيٽ (700 ڊگري سيلسيس) تائين گرم ڪري، ڪيميائي ايچنٽ جي مدد سان، سائنسدانن ڳاڙهي ڪاربان جي گولين کي پاپ ڪارن وانگر کوليو. ان سان هڪ نهايت ننڍڙي، ٽن-بعدي ماکيءَ جهڙي جوڙجڪ ٺهي، جنهن جي سطح تمام وڏي هئي.
هي منفرد بناوت، نائٽروجن ۽ آڪسيجن ڊوپنگ سان گڏ، جيڪا برقي وهڪرن کي بهتر بڻائي ٿي، مواد کي انتهائي اعليٰ مخصوص ڪيپيٽنيس حاصل ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي.
هي مواد تمام مضبوط پڻ آهي: 10,000 ڀيرا چارج ۽ ڊسچارج ٿيڻ کان پوءِ به اهو پنهنجي اصل گنجائش جو 95 سيڪڙو کان وڌيڪ برقرار رکي ٿو. اسمارٽ فون بيٽري جي ابتڙ، جيڪا هڪ يا ٻن سالن ۾ ڪمزور ٿي وڃي ٿي، هي مواد ڊگهي عرصي لاءِ تيار ڪيو ويو آهي.
پريس رليز ۾ وضاحت ڪئي وئي ته: “ٽي-اليڪٽروڊ نظام ۾ ڪيل برقي ڪيميائي تجربن مان ظاهر ٿيو ته CNPB-700-4، 1 A g⁻¹ تي 344.91 F g⁻¹ جي سڀ کان وڌيڪ مخصوص ڪيپيٽنيس فراهم ڪئي، بهترين ريٽ قابليت ۽ گهٽ اندروني مزاحمت سان گڏ، ۽ 10,000 چڪرن کان پوءِ 95.44 سيڪڙو ڪيپيٽنيس برقرار رهي.”
فضلي ۾ گهٽتائي
آخرڪار، هي طريقو ثابت ڪري ٿو ته ڪيميائي ايچنگ تي صحيح ڪنٽرول ذريعي اهڙا پائيدار اليڪٽروڊ تيار ڪري سگهجن ٿا، جيڪي مهانگين تجارتي متبادلن جو مقابلو ڪري سگهن ٿا يا انهن کان به بهتر هجن.
جيئن جيئن دنيا ۾ پائيدار توانائي جي گهرج وڌي رهي آهي، تيئن روايتي ليٿيم-آئن بيٽرين کي سپر ڪيپيسٽرز طرفان چيلينج ڪيو پيو وڃي.
سپر ڪيپيسٽرز اليڪٽروسٽيٽڪ چارج اسٽوريج ذريعي تيز چارجنگ ۽ ڊگهي عمر فراهم ڪن ٿا. انهن جي ڪاميابي جو راز اليڪٽروڊ مواد ۾ لڪل آهي، خاص طور تي ان جي سطح ۽ برقي وهڪرن جي صلاحيت ۾.
نئين سگريٽ مان تيار ڪيل ڪاربان جي وڏي سطح سبب آئن تمام تيزي سان اندر ٻاهر ٿي سگهن ٿا.
هي تحقيق ثابت ڪري ٿي ته سگريٽن جا ٺوٺا، جيڪي اڳ ۾ صرف زهريلو ماحولياتي بار سمجهيا ويندا هئا، هاڻي مستقبل لاءِ هڪ قيمتي وسيلو بڻجي سگهن ٿا.
اهي ٻيهر تيار ڪيل سپر ڪيپيسٽرز تيز رفتار ڪمن لاءِ بهترين آهن، جهڙوڪ پاور گرڊ کي مستحڪم رکڻ، برقي گاڏين جي بريڪنگ ڪارڪردگي بهتر ڪرڻ، ۽ پورٽيبِل ڊوائيسز کي توانائي مهيا ڪرڻ.
هي مطالعو 13 جنوري 2026ع تي جرنل Energy & Environment Nexus ۾ شايع ٿيو.
