অস্ট্রেলিয়ার বিজ্ঞানীরা কোয়ান্টাম বলবিদ্যাভিত্তিক ব্যাটারির প্রমাণ-ধারণা (প্রোটোটাইপ) তৈরি করলেন

অস্ট্রেলিয়ার বিজ্ঞানীরা শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি সাধন করেছেন, যেখানে কমনওয়েলথ সায়েন্টিফিক অ্যান্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল রিসার্চ অর্গানাইজেশন (CSIRO)-এর নেতৃত্বে একটি গবেষক দল বিশ্বের প্রথম কার্যকরী কোয়ান্টাম ব্যাটারির প্রমাণ-ধারণা (proof-of-concept) প্রোটোটাইপ প্রদর্শন করেছে। এই গবেষণাটি ১৮ই মার্চ, ২০২৬ তারিখে প্রকাশিত হয় এবং এটি CSIRO, আরএমআইটি ইউনিভার্সিটি (RMIT University), এবং মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয় (University of Melbourne)-এর সম্মিলিত প্রচেষ্টার ফল। এই নতুন ডিভাইসটি প্রচলিত রাসায়নিক বিক্রিয়ার পরিবর্তে আলোর ওপর নির্ভর করে শক্তি সঞ্চয় করে এবং কোয়ান্টাম বলবিদ্যার নীতি, যেমন সুপারপজিশন ও এনট্যাঙ্গলমেন্ট, ব্যবহার করে।

এই অত্যাধুনিক প্রোটোটাইপটি জার্নাল Light: Science & Applications-এ বিস্তারিতভাবে প্রকাশিত হয়েছে। ডিভাইসটি একটি বিশেষ বহু-স্তরযুক্ত জৈব মাইক্রোক্যাভিটি কাঠামো ব্যবহার করে, যা আলোকে আবদ্ধ করতে সক্ষম এবং একটি লক্ষ্যযুক্ত লেজারের মাধ্যমে এটিকে তারবিহীনভাবে চার্জ করা যায়, যা আলোক শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তরিত করে। গবেষণার মূল আবিষ্কার হলো, বৃহৎ সমান্তরাল শোষণ ক্ষমতার কারণে ডিভাইসের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে চার্জিং গতিও ত্বরান্বিত হয়, যা চিরায়ত ব্যাটারির স্কেলিং নিয়মের সম্পূর্ণ বিপরীত। ডঃ জেমস কোয়াচ, যিনি CSIRO-এর কোয়ান্টাম বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিভাগের প্রধান গবেষক, নিশ্চিত করেছেন যে এই স্কেলিং আচরণ একটি মৌলিক কোয়ান্টাম প্রভাব। পরীক্ষামূলকভাবে দেখা গেছে যে প্রোটোটাইপটি চার্জ হতে যে সময় নেয়, তার চেয়ে ছয়টি অর্ডারের মাত্রা বেশি সময় ধরে শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম, এবং এটি ঘরের তাপমাত্রায় কাজ করে।

প্রচলিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়ার ওপর নির্ভরশীল এবং তাদের চার্জিং গতি আকারের সাথে সাথে হ্রাস পায়, যা বড় আকারের প্রয়োগের জন্য অদক্ষতা তৈরি করে। এর বিপরীতে, কোয়ান্টাম ব্যাটারির এই স্কেলিং সুবিধাটি খনি শিল্পের মতো বৃহৎ আকারের শক্তি সঞ্চয় প্রয়োজন এমন ক্ষেত্রগুলির জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান হতে পারে। ডঃ কোয়াচ উল্লেখ করেছেন যে তার চূড়ান্ত লক্ষ্য হলো এমন একটি ভবিষ্যৎ তৈরি করা যেখানে বৈদ্যুতিক গাড়িগুলি পেট্রোল গাড়ি রিফুয়েল করার চেয়েও দ্রুত চার্জ হতে পারবে। এছাড়াও, এই প্রযুক্তি ভবিষ্যতে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির মতো কোয়ান্টাম ডিভাইসগুলিকে শক্তি সরবরাহের জন্য একটি উপযুক্ত সমাধান হতে পারে।

তবে, এই প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের পথে স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি এবং চার্জ ধরে রাখার সময়কাল দীর্ঘায়িত করার মতো গুরুতর বাধা রয়েছে। গবেষণা দল উপসংহারে পৌঁছেছে যে বর্তমান পরীক্ষামূলক ডিভাইসটির শক্তির ধারণক্ষমতা আণুবীক্ষণিক এবং পরিবেশগত কারণগুলির দ্বারা কোয়ান্টাম অবস্থাগুলি সহজে ব্যাহত হওয়ার কারণে চার্জ ধরে রাখার সময়কাল সংক্ষিপ্ত। এই পরিবেশগত সংবেদনশীলতা, যা কোয়ান্টাম ডিকোহেরেন্স নামে পরিচিত, হলো শক্তির দ্রুত ক্ষয়ের প্রধান কারণ। গবেষণা দল বর্তমানে স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি এবং শক্তি ধারণের সময়কাল দীর্ঘায়িত করার দিকে মনোনিবেশ করছে এবং বাণিজ্যিক সাফল্যের জন্য ভেঞ্চার ক্যাপিটালিস্ট ও স্বয়ংচালিত প্রস্তুতকারকদের সাথে অংশীদারিত্ব খুঁজছে। এই অগ্রগতি এমন এক সময়ে এলো যখন চীন ও স্পেনের গবেষকরা সুপারকন্ডাক্টিং পদ্ধতির মাধ্যমে প্রতিদ্বন্দ্বী কোয়ান্টাম ব্যাটারি নিয়ে কাজ করছেন, যা এই ক্ষেত্রে আন্তর্জাতিক প্রতিযোগিতার তীব্রতা নির্দেশ করে।