खबरों में क्यों
4 नवंबर 2026: स्पेन के कोर्डोबा विश्वविद्यालय (University of Córdoba) के शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि उन्होंने विटामिन B12 (कोबालामिन) को उत्प्रेरक (catalyst) के रूप में उपयोग कर एक रिचार्जेबल जिंक-एयर बैटरी विकसित की है। शोध रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री की पत्रिका Journal of Materials Chemistry A में प्रकाशित हुआ है। यह विकास इसलिए चर्चा में है क्योंकि महँगी धातुओं के स्थान पर एक सस्ते, प्रचुर विटामिन से बैटरी चलाना ऊर्जा-भंडारण की दिशा बदल सकता है।
जिंक-एयर बैटरी कैसे काम करती है
सिद्धांत: जिंक-एयर बैटरी में एक इलेक्ट्रोड जिंक का होता है और दूसरा ‘एयर इलेक्ट्रोड’ बाहरी वायु से ऑक्सीजन लेता है। डिस्चार्ज के दौरान जिंक ऑक्सीजन से अभिक्रिया कर ऊर्जा देता है; रिचार्ज में प्रक्रिया उलटती है और ऑक्सीजन वापस छूटती है।
कमी: इन बैटरीयों की सबसे बड़ी तकनीकी रुकावट एयर इलेक्ट्रोड पर होने वाली ऑक्सीजन-अभिक्रियाओं की धीमी गति है, जिसे तेज करने के लिए महँगे उत्प्रेरक – आम तौर पर प्लैटिनम या इरीडियम-आधारित – चाहिए होते हैं।
विटामिन B12 की भूमिका
प्रयोग: शोधकर्ताओं ने कोबालामिन (विटामिन B12) को सिंगल-वॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब पर स्थिर कर एयर इलेक्ट्रोड तैयार किया। B12 के केंद्र में मौजूद कोबाल्ट परमाणु ऑक्सीजन-अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।
परिणाम: प्रयोगशाला परीक्षण में यह बैटरी 250 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों तक काम करती रही – यह एक महत्वपूर्ण स्थायित्व-संकेतक है। अनुसंधान कोर्डोबा विश्वविद्यालय के FQM-204 और IQUEMA अनुसंधान समूहों ने किया।
महत्व: B12 प्राकृतिक रूप से उपलब्ध, अपेक्षाकृत सस्ता और गैर-विषैला है – यह दुर्लभ-धातु उत्प्रेरकों का संभावित विकल्प बन सकता है।
मौजूदा तकनीक से तुलना
लिथियम-आयन बैटरियाँ आज मुख्य धारा में हैं, परंतु लिथियम की लागत, आपूर्ति-शृंखला दबाव और आग का जोखिम उनकी सीमाएँ हैं। जिंक प्रचुर, सस्ता और सुरक्षित है। यदि B12-आधारित उत्प्रेरक बड़े पैमाने पर कारगर हुआ, तो जिंक-एयर बैटरियाँ ग्रिड-भंडारण और स्थिर अनुप्रयोगों में गंभीर विकल्प बन सकती हैं। अभी यह प्रयोगशाला-स्तर की उपलब्धि है, वाणिज्यिक रूप से दूर।
प्रिलिम्स परीक्षा अभ्यास प्रश्न
प्रश्न 1. हाल के विटामिन B12-आधारित बैटरी शोध के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. शोधकर्ताओं ने कोबालामिन (विटामिन B12) को रिचार्जेबल जिंक-एयर बैटरी के एयर इलेक्ट्रोड में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया
2. विटामिन B12 को सिंगल-वॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब पर स्थिर किया गया
3. यह शोध स्पेन के कोर्डोबा विश्वविद्यालय के अनुसंधान समूहों ने किया
उपर्युक्त कथनों में से कितने सही हैं?
(a) केवल एक
(b) केवल दो
(c) तीनों
(d) कोई नहीं
उत्तर और व्याख्या
उत्तर: (c)
तीनों कथन सही हैं। कोर्डोबा विश्वविद्यालय (स्पेन) के FQM-204/IQUEMA समूहों ने विटामिन B12 को सिंगल-वॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब पर स्थिर कर जिंक-एयर बैटरी का एयर इलेक्ट्रोड बनाया; शोध Journal of Materials Chemistry A में प्रकाशित हुआ और बैटरी 250 चक्रों तक काम करती रही।
प्रश्न 2. जिंक-एयर बैटरियों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. इनमें एक इलेक्ट्रोड बाहरी वायु से ऑक्सीजन लेता है
2. इनकी तुलना में लिथियम-आयन बैटरियों में जिंक का उपयोग होता है
उपर्युक्त कथनों के संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन-सा एक सही है?
(a) कथन 1 सही है, परंतु कथन 2 सही नहीं है
(b) कथन 1 सही नहीं है, परंतु कथन 2 सही है
(c) कथन 1 और कथन 2 दोनों सही हैं
(d) कथन 1 और कथन 2 दोनों सही नहीं हैं
उत्तर और व्याख्या
उत्तर: (a)
कथन 1 सही है – जिंक-एयर बैटरी का ‘एयर इलेक्ट्रोड’ बाहरी वायु से ऑक्सीजन लेता है और जिंक उससे अभिक्रिया कर ऊर्जा देता है। कथन 2 सही नहीं है – लिथियम-आयन बैटरियों में जिंक नहीं, लिथियम-आयन का उपयोग होता है।
मेन्स परीक्षा अभ्यास प्रश्न
प्रश्न: लिथियम-आयन के परे अगली पीढ़ी की बैटरी-तकनीकों (जैसे जिंक-एयर) की खोज ऊर्जा-सुरक्षा की दृष्टि से क्यों आवश्यक है? हालिया वैज्ञानिक विकास के संदर्भ में चर्चा कीजिए। (250 शब्द, 15 अंक)
उत्तर की रूपरेखा:
भूमिका में: विटामिन B12-उत्प्रेरित जिंक-एयर बैटरी की खोज (कोर्डोबा विश्वविद्यालय) – ऊर्जा-भंडारण में दुर्लभ-धातु-मुक्त दिशा का संकेत।
मुख्य भाग में: आवश्यकता – लिथियम की लागत, आपूर्ति-शृंखला-निर्भरता (आयात), आग-जोखिम; भारत का ऊर्जा-संक्रमण और ग्रिड-भंडारण की माँग। जिंक-एयर की ताकत – जिंक प्रचुर, सस्ता, सुरक्षित; B12 जैसे सस्ते उत्प्रेरक से लागत घटने की संभावना। सीमाएँ – प्रयोगशाला-स्तर की उपलब्धि, 250 चक्र अभी प्रारंभिक; स्केल-अप और दीर्घकालिक स्थायित्व सिद्ध करना बाकी।
निष्कर्ष में: वैकल्पिक बैटरी-रसायन में निवेश भारत की ऊर्जा-आत्मनिर्भरता का रणनीतिक अंग है; प्रयोगशाला से बाजार तक का रास्ता नीति-समर्थन माँगता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
संक्षिप्त उत्तर: कोर्डोबा विश्वविद्यालय (स्पेन) के शोधकर्ताओं ने विटामिन B12 को उत्प्रेरक बनाकर रिचार्जेबल जिंक-एयर बैटरी विकसित की है, जो 250 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों तक काम करती रही।
प्रश्न: विटामिन B12 बैटरी में क्या करता है?
यह एयर इलेक्ट्रोड पर उत्प्रेरक का काम करता है – इसके केंद्र का कोबाल्ट परमाणु ऑक्सीजन-अभिक्रियाओं को तेज करता है; इसे सिंगल-वॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब पर स्थिर किया गया।
प्रश्न: जिंक-एयर बैटरी क्यों खास है?
जिंक प्रचुर, सस्ता और सुरक्षित है; बाहरी हवा से ऑक्सीजन लेने से ऊर्जा-घनत्व ऊँचा हो सकता है – यह लिथियम-आयन का संभावित विकल्प है।
प्रश्न: शोध कहाँ प्रकाशित हुआ?
रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री की पत्रिका Journal of Materials Chemistry A में।
स्रोत
- https://www.uco.es/investigacion/ucci/es/noticias-ingles/item/5725-rechargable-battery-vitamin
- https://pubs.rsc.org/ta/article/14/50/34201/1280936/A-vitamin-B12-based-air-electrode-for-high
PCSMANTRA संपादकीय टीम
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