අනාගතය බලගැන්වීම: ජනතාවට බලය

අප බොහෝ දෙනා බැටරි ගැන සැලකිලිමත් වන්නේ බැටරි ප‍්‍රාණවත්ව තිබෙන විට නොව, අඩපණ වී හෝ සම්පූර්ණයෙන් අක‍්‍රිය වූ විටය. හිටි අඩියේ  අපේ ලැප්ටොප් පරිගණකය හෝ බුහුටි දුරකතනය අනතුරු සංඥා නිකුත් කිරීමට පටන් ගනී. වෙනත් විදුලි උපකරණ දෝෂ සංඥා නැතිනම් පණිවුඩ මතුවෙයි. නැතිනම් ක‍්‍රියාකාරීත්වය මුළුමනින්ම ඇණ හිටී. බලය බහුලව යොදා ගන්නා වර්තමාන සමාජයේ දී මෙවැනි අවස්ථාවල  අපේ එදිනෙදා ජීවිතයට ඇති කරන්නේ තදබල අවුලකි. මෙය කෝපය අවුස්සනසළු,  එදිනෙදා ජීවිතයේ සාමාන්‍ය කරදරයක් ලෙස පෙනී ගියද,  බැටරි වලට අදාල අවුලෙහි බලපෑම ඊට වඩා දුර දිග යයි. එය ලැප්ටොප් හා ස්මාට් ෆෝන් පරයා ඔබ්බට යන්නකි.

වර්තමාන මානවයා සිය පරිසරය පාලනය කිරීම සඳහා දේවල් දෙකක් මත විශ්වාසය තබයි : ඒ තොරතුරු සහ බලශක්තියයි. එන්ට එන්ටම කුඩා වන ට‍්‍රාන්ස්සිස්ටර සහ මයික්‍රොප්‍රොසෙසර ඉදිරියට පැමිණීම හේතුවෙන් මිනිසාට තොරතුරු සම්බන්ධයෙන් මහා පාලනයක් ඇති කර ගැනීමට හැකි වී තිබේ. අපේ අතක අල්ලේ තබාගත හැකි තරමට කුඩා ස්වරූපයක වුව දත්ත ගබඩා කර  මෑනවීමට අද අපට ඇති හැකියාව මෙයට පරම්පරාවකට පෙර තරම් නුදුරු අතීතයේ දී පවා සිතා ගත නොහැකි තරම් වූවකි.

එහෙත් බලශක්තිය අතින් ගතහොත් තත්ත්වය එසේ නැත. අපි ඇත්තටම අගලක ඇද වැටී සිටින්නෙමු. විදුලි බල මෝටර් රිය සංවර්ධනය කරා ගමන යාමට සිදුව ඇත්තේ නොන්ඩි ගසමින් යාමටය. මන්ද  ලාභයට, කාර්යක්ෂමව සහ දිග දුරක් යා හැකි අන්දමට ඒවාට බලය සැපයීමට තවමත් හරි හමන් ක්‍රම නොමැතිකම හේතුවෙනි. ඒ වගේම වඩාත් පිරිසිදු විදුලි බලය ජනනය කරනු වස් සුළඟ, ජල රැල්ල හා සූර්ය බලය යොදා ගැනීම සම්බන්ධයෙන් අතිමහත් ප‍්‍රගතියක් අත්පත් කරගෙන ඇතත් එහිදී ද එසේ ජනනය කර ගන්නා විදුලිය ගබඩා කිරීමේ තාක්ෂණය ද ඉදිරියට යන්නේ ගොලූබෙලි ගමනකි.

විශාල ව්‍යාපාරික ආයතන මෙන්ම ආණ්ඩු ද දැනට පවතින බැටරි තාක්ෂණය වැඩි දියුණු කරනු වස් ඩොලර් බිලියන ගණනින් යොදවති. එහි යම් සාර්ථකත්වයක් නැතුවාම නොවේ. එසේ වුවද  ෆොසිල ඉන්ධන මත ඇති අපේ රැඳියාවෙන් මිදී වඩාත් නිදහසේ අඛණ්ඩව ආගණනයකිරීමට හා සන්නිවේදනයෙහි යෙදීමට(compute and communicate) අවශ්‍ය  නම් සාම්ප‍්‍රදායනුකූල චින්තනය මුළුමනින්ම ප‍්‍රතිසංස්කරණයට ලක් කළ යුතු වේ. මෙය ම වෙන ආකාරයකට කියනවා නම් එය කිව යුතුවන්නේ මෙසේය:අපට දැනට වඩා යහපත් බැටරියක අවශ්‍යතාව ඇත.

බලශක්තිය ගබඩා කිරීමේ තාක්ෂණයේ වැඩි දියුණු කළ අවස්ථාව ඇතැම් විට දැනටමත් ඔබේ සාක්කුවේ  සහ ලොව පුරා තවත් බිලයන දෙකක පමණ දෙනාගේ සාක්කුවේ ඇත. බුහුටි ජංගම දුරකතන බොහොමයක් බලගන්වන ලීතියම් අයන බැටරිය(lithium-ion) බිහි වූයේ 1990 ගණන් වල මුලදීය. ඒ මියැදෙමින් පැවති කැසට් ටේප් කර්මාන්තයේ අද්භූත අතුරු ඵලයක් ලෙසටය. සංයුක්ත තැටි සීඝ‍්‍රයෙන් භාවිතයට ඒමත් සමගම සෝනිි සමාගම යම් අර්බුදයකට මැදිවිය. ඒ,  කැසට් ටේප් නිෂ්පාදනයෙන් ඉදිරියෙන් සිටි මේ සමාගම සතු කැසට් පට නිපදවන උපකරණවලට කළ යුත්ත සම්බන්ධයෙන් යයි චිකාගෝහී ආර්ගෝන් ජාතික පරීක්ෂණාගාරයේ ජෙෆ් චැම්බලේන් කියා සිටී. දත්ත රඳවා ගැනීමට හැකිවන පරිදි කැසට් තුළ ඇති) පටයට චුම්බක පටලයක් ආලේප කරනු වෙනුවට සෝනි සමාගම සිදු කළේ විදුලිමය ආරෝපණයක් රඳවාගත හැකි ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක ඇළෙනසුලු ද්‍රව්යයකින්  පටය ආලේප කිරීමයි. මුල්ම ලිතියම් අයන බැටරි බිහිවූයේ ඒ අද්භූත නැතිනම් අහඹු ආකාරයටයි.

මුල්ම ලිතියම් අයන බැටරිවල මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පටල රෝල් ගණන් කැසටයක සිලින්ඩර් ආකාර ස්පූල වල ඔතා තිබුණි. සංයුන්තව විදුලිය ගබඩා කිරීම පැත්තෙන් ගතහොත් මෙසේ බිහිවූ බැටරි එකල තිබූ  ඕනෑම ඒ ආකාර දෙයකට වඩා දෙගුණයක් යහපත් බව ක්ෂණිකව පෙනී ගියේය.  එවකට පැවති නිකල් කැඞ්මියම්(nickel-cadmium) සහ නිකල්-ලෝහ හයිඩ‍්‍රයිඞ් (nickel-metal hydride) බැටරි ආරෝපණය (charge) විසර්ජනය (discharge) කිරීමට හැකිවන පරිදි ආරෝපනය දරා සිටින හයිඩ්‍රොක්සයිඞ් අයන සහ ප්‍රෝටෝන ඒ අතටත් මේ අතටත් උපපථ(අන් මගකට යොමු කරමින්) කරවීම පිණිස යොදා ගත්තේ ඒවා ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකක මතුපිට (පෘෂ්ඨයෙහි) රසායනික විපර්යාසයන්ය.

නූතන තාක්ෂණය ද එම කාර්ය ඵලයම සාක්ෂාත් කරගත්තේ ලිතියම් අයන දෙකක් හුවමාරු කරගැනීමෙන් වුවද ඒ අන්තර්වේශනය(intercalation) යනුවෙන් දැක්වෙන රසායනික ක‍්‍රියාදාමය මගිනි. අන්තර්වේශනයේ දී සිදුවන්නේ බැටරියේ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍යය තුළ නැනෝ පරිමාණයේ හිඩැස් තුළට හා ඉන් පිටතට ලිතියම් අයන සැපයීමෙනි.

NEW SCIENTIST(THE COLLECTION): ESSENTIAL KNOWLEDGE (VOL FOUR-ISSUE THREE) හි CHAPATER 10  Powering the Future යන කොටස ඇසුරෙනි