జీవ బ్యాటరీలు!

బ్యాటరీ పరిజ్ఞానం రోజురోజుకీ కొత్త పుంతలు తొక్కుతోంది. లిథియం అయాన్‌ బ్యాటరీలు తీసుకొస్తున్న విప్లవాత్మక మార్పులను చవి చూస్తూనే ఉన్నాం. ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు జీవ బ్యాటరీల దిశగా కృషి చేస్తున్నారు. ఇంతకీ జీవ బ్యాటరీలంటే?

పరికరాలను, సెన్సర్లను అనుసంధానం చేయటానికి, ఇవి కలిసి పనిచేయటానికి తోడ్పడే ఇంటర్నెట్‌ ఆఫ్‌ థింగ్స్‌ వంటి పరిజ్ఞానాలు రోజురోజుకీ ఊపందుకుంటున్నాయి. దీంతో ఆయా పరికరాలు అన్నివేళలా పనిచేయాల్సిన అవసరమూ పెరిగిపోతోంది. ఇళ్లలో, కార్యాలయాల్లో విద్యుత్‌ అందుబాటులో ఉంటుంది కాబట్టి ఇదేమంత కష్టమైన పని కాదు. కానీ విద్యుత్‌ అందుబాటులో లేని మారుమూల ప్రాంతాల్లోనైతే? చాలా కష్టం కదా. బ్యాటరీలతో పని నడిపించొచ్చు గానీ విద్యుత్‌ లేకపోతే ఛార్జింగ్‌ చేయటమెలా? ఇక్కడే జీవ బ్యాటరీలు తరుణోపాయంగా కనిపిస్తున్నాయి. ఈ విషయంలో బింగాంప్టన్‌ యూనివర్సిటీ పరిశోధకులు గొప్ప ముందడుగు వేశారు కూడా. మూడు వేర్వేరు బ్యాక్టీరియాల సాయంతో జీవ బ్యాటరీలు వారాల కొద్దీ సుదీర్ఘంగా పనిచేసే మార్గాన్ని ఆవిష్కరించారు.

ఏంటీ బ్యాటరీలు?

జీవులకు గ్లూకోజే ప్రధాన శక్తి వనరు. కణాల్లోని ఎంజైమ్‌లు గ్లూకోజును విడగొట్టినప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లు కూడా పుట్టుకొస్తాయి. వీటిని పరికరాల విద్యుత్తు అవసరాలకూ వాడుకోవచ్చు. జీవబ్యాటరీల్లోని ప్రధాన సూత్రం ఇదే. బింగాంప్టన్‌ యూనివర్సిటీ శాస్త్రవేత్త సియోకెహున్‌ చోయ్‌ వీటిపై చాలా ఏళ్లుగా కృషి చేస్తున్నారు. పరికరాలు గంటల కొద్దీ పనిచేయటానికి సరిపోయేంత ఇంధనాన్ని బ్యాక్టీరియా ప్రతిచర్యలతో సమకూర్చొచ్చని కనుగొన్నారు. ఇలాంటి జీవబ్యాటరీల జీవనకాలాన్ని మరింత పెంచటం మీదా ఆయన ఇప్పుడు దృష్టి సారించారు. గతంలో రెండు బ్యాక్టీరియా వ్యవస్థల సాయంతో జీవబ్యాటరీల కోసం విద్యుత్తును తయారుచేసేవారు. ఇప్పుడు దీన్ని ఇంకాస్త ముందుకు తీసుకెళ్లి మూడు బ్యాక్టీరియాలతో కొత్త ప్రయోగం నిర్వహించారు. బ్యాక్టీరియాలను వేర్వేరు పెట్టెల్లో అమర్చి ఫలితాలను విశ్లేషించారు. అన్నింటికన్నా పైన కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిపే బ్యాక్టీరియా ఉంటుంది. ఇది సేంద్రియ ఆహారాన్ని సృష్టిస్తుంది. దీన్ని కింద గదుల్లో ఉండే బ్యాక్టీరియా కణాలు వాడుకుంటాయి. మధ్య పెట్టెలోని బ్యాక్టీరియా ఎలక్ట్రాన్ల సరఫరాను మెరుగు పరచే కొన్ని రసాయనాలను విడుదల చేస్తుంది. అడుగున ఉండే బ్యాక్టీరియా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ కొత్తరకం జీవబ్యాటరీలు లెగో బ్రిక్స్‌ మాదిరిగా ఉంటాయి. వీటిని అవసరాన్ని బట్టి తేలికగా విడదీసుకోవచ్చు. కావాలంటే అదనంగా జోడించుకోవచ్చు. ఆయా పరికరాలు పనిచేయటానికి అవసరమైన వోల్టేజీ, విద్యుత్తును అనుగుణంగా మార్చుకోవచ్చు.

భవిష్యత్‌ కాలం కోసం

వచ్చే దశాబ్దంలో ప్రపంచవ్యాప్తంగా 6జీ అందుబాటులోకి రావొచ్చనేది చోయ్‌ నమ్మకం. దీంతో చిన్న, స్మార్ట్‌, సొంతంగా పనిచేసే పరికరాల వాడకం గణనీయంగా పెరగటం ఖాయం. మారుమూల ప్రాంతాలు, వాతావరణం అనుకూలంగా లేని ప్రాంతాల్లోనూ వీటి అవసరం ఏర్పడొచ్చు. అప్పుడు దీర్ఘకాలం పనిచేసే చిన్న బ్యాటరీలు తప్పనిసరి అవుతాయి. అలాంటి పరిస్థితుల్లో జీవబ్యాటరీలు ఎంతగానో ఉపయోగపడగలవని చోయ్‌ పేర్కొంటున్నారు. కఠినమైన వాతావరణాల్లో దెబ్బతిన్నా వాటంతటవే సరిదిద్దుకునే జీవబ్యాటరీలను తయారుచేయాలనీ ఆయన భావిస్తున్నారు. ఏదేమైనా ఆయన అంతిమ లక్ష్యం అతి చిన్న బ్యాటరీలను రూపొందించటం. అందుకే జీవ బ్యాటరీల మీద అంత ఆసక్తి. వీటిని ఆయన ‘స్మార్ట్‌ డస్ట్‌’ అని పిలుచుకుంటున్నారు. రెండు మూడు బ్యాక్టీరియా కణాలైనా పరికరాలకు సరిపడినంత విద్యుత్తును అందించగలవని చోయ్‌ అంటున్నారు. ప్రస్తుతానికి చిన్నగానే మొదలైనా మున్ముందు పెద్ద మార్పులు తీసుకురాగలవని ఆశిస్తున్నారు.