चालू घडामोडी | भारतीय शास्त्रज्ञांनी बनवला ‘फोटो-कॅपेसिटर’
Indian scientists develop Photo-Capacitor
Subject : GS - विज्ञान आणि तंत्रज्ञान
सरळसेवा, रेल्वे, तलाठी, वनरक्षक, पोलीस भरती, अग्निवीर , SSC GD, MPSC, UPSC परीक्षेसाठी विचारलेले / संभाव्य महत्त्वपूर्ण प्रश्न
प्रश्न) भारतीय शास्त्रज्ञांनी बनवलेल्या ‘फोटो-कॅपेसिटर’ (Photo-Capacitor) संदर्भात खालीलपैकी योग्य विधान कोणते ?
1. हे केवळ बॅटरीसारखे कार्य करते.
2. हे उपकरण फक्त सौर ऊर्जा निर्माण करते, साठवणूक करत नाही.
3. हे ऊर्जा निर्मिती आणि साठवणूक वेगवेगळ्या यंत्रणेत करते.
4. हे सूर्यप्रकाशातून ऊर्जा पकडून त्याच युनिटमध्ये साठवते.
उत्तर : हे सूर्यप्रकाशातून ऊर्जा पकडून त्याच युनिटमध्ये साठवते.
📰 बातमी काय ?
• भारतीय शास्त्रज्ञांनी असे एक अभिनव उपकरण विकसित केले आहे जे सूर्यप्रकाशातून ऊर्जा निर्माण करते आणि ती त्याच यंत्रणेमध्ये साठवते.
• हे संशोधन Centre for Nano and Soft Matter Sciences (CeNS), बेंगळुरू येथे विकसित करण्यात आले असून ते Department of Science and Technology (DST) अंतर्गत कार्यरत आहे.
🔬 पारंपरिक सौर ऊर्जा सिस्टीम पेक्षा ही नविन सिस्टीम वेगळी कशी ?
• साधारणपणे सौर ऊर्जा सिस्टीममध्ये दोन वेगवेगळे भाग असतात -
1) सोलर पॅनल – ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी
2) बॅटरी – ऊर्जा साठवण्यासाठी
• यामुळे -
• सिस्टीम (प्रणाली) मोठी होते
• खर्च वाढतो
• ऊर्जा हस्तांतरणात नुकसान होते
👉 यावर उपाय म्हणून एकाच उपकरणात दोन्ही कामे करणारी प्रणाली विकसित करण्यात आली.
⚙️ वापरलेले नविन तंत्रज्ञान :
• भारतीय शास्त्रज्ञांनी असे एक अभिनव उपकरण विकसित केले आहे जे सूर्यप्रकाशातून ऊर्जा निर्माण करते आणि ती त्याच यंत्रणेमध्ये साठवते.
• या तंत्रज्ञानाला “फोटो-कॅपेसिटर” असे नाव देण्यात आले आहे.
• या फोटो-कॅपेसिटरमध्ये विशेष प्रकारचे Nickel–Cobalt Oxide (NiCo₂O₄) नॅनोवायर्स वापरण्यात आले आहेत.
• ही नॅनोवायर्स कोणत्याही Binder शिवाय थेट Nickel Foam वर तयार किंवा वाढवली जातात.
• ही वाढ Hydrothermal Process नावाच्या साध्या व नियंत्रित रासायनिक प्रक्रियेने केली जाते.
• जेव्हा या नॅनोवायर्स निकेल फोम (Nickel Foam) वर वाढतात, तेव्हा त्या एक छिद्रयुक्त (porous) आणि विद्युतवाहक त्रिमितीय (3D) जाळी तयार करतात.
✍️ ही रचना दोन महत्त्वाची कामे करते -
1) सूर्यप्रकाश प्रभावीपणे शोषते
2) निर्माण झालेली विद्युत ऊर्जा तात्काळ साठवते
👉 म्हणजेच, ऊर्जा निर्माण आणि साठवणूक एकाच ठिकाणी होते.
📊 “फोटो-कॅपेसिटर” टेक्नॉलॉजी का महत्त्वाची ?
• यात इलेक्ट्रोडची कामगिरीही प्रभावी आढळली आहे.
• सूर्यप्रकाशात त्याची Capacitance वाढते, म्हणजे तो अधिक ऊर्जा साठवू शकतो.
• हजारो वेळा चार्ज–डिस्चार्ज केल्यानंतरही त्याची कार्यक्षमता टिकून राहते.
• वेगवेगळ्या प्रकाश परिस्थितीतही तो स्थिरपणे कार्य करतो.
👍 यामुळे हे तंत्रज्ञान दीर्घकालीन आणि व्यवहार्य (practical) ठरते.
🔌 उपयोग – “फोटो-कॅपेसिटर” भविष्यात कुठे वापरता येईल ?
📱 पोर्टेबल उपकरणे :
• उदा. मोबाईल फोन, पॉवर बँक
➡️ सूर्यप्रकाशात ठेवल्यास स्वतः चार्ज होऊ शकतात.
⌚ वेअरेबल उपकरणे :
• उदा. स्मार्ट वॉच, फिटनेस बँड
➡️ चालताना/बाहेर फिरताना सूर्यप्रकाशातून ऊर्जा साठवू शकतात.
🌾 ऑफ-ग्रिड वापर :
• उदा. दुर्गम गावातील सेन्सर, शेतीतील लहान उपकरणे
➡️ वीज नसतानाही सौर ऊर्जेवर चालू शकतात.
🔋 स्वयंचलित चार्जिंग प्रणाली :
• उदा. हवामान मोजणारे उपकरण, रस्त्यावरील सेन्सर
➡️ वेगळ्या बॅटरीशिवाय स्वतः चार्ज होतात.
🔑 परीक्षेच्या दृष्टीने IMP रिव्हिजन पॉईंट्स
• फोटो-कॅपेसिटर → ऊर्जा निर्माण + साठवणूक एकत्र
• विकसित संस्था → CeNS, बेंगळुरू
• नोडल एजन्सी → Department of Science and Technology
• वापरलेले साहित्य → NiCo₂O₄ नॅनोवायर्स
• प्रक्रिया → Hydrothermal Method
• उपयोग → Portable / Wearable / Off-Grid Systems
• संकल्पना → Integrated Solar Harvesting + Storage
