kલોકમાં બેટરી, એલાર્મમાં બેટરી, રમકડામાં બેટરી, રિમોટમાં બેટરી, ગેસ ગીઝરમાં બેટરી, કાંડા ઘડિયાળમાં, ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં, ટોર્ચમાં, ડોરબેલ, તબીબોનાં સાધનો અને મોબાઇલમાં બેટરી. જયાંત્યાં હાલતાંચાલતાં બેટરીની જરૂર પડે પણ તેનો વ્યવસ્થિત નિકાલ એક સમસ્યા છે. તેને જમીન પર રહેવા દો, ભાંગી તોડી નાખો અથવા ખાડામાં દાટી દો તે દરેક રીતે પર્યાવરણને ખાસ કરીને જળસ્ત્રોતોને પ્રદૂષિત કરે છે.
તેમાંના જોખમી રસાયણો જમીન અને પાણીમાં ભળી જાય છે. લોકો અને પ્રાણીઓનાં આરોગ્ય બગાડે છે. તેમાંની સીસા જેવી ધાતુઓ આરોગ્ય માટે ખૂબ જોખમી પુરવાર થાય છે પણ આ ધાતુ અને જોખમી રસાયણોની જગ્યાએ માત્ર નૈસર્ગિક સંસાધનો, કાગળ, પેન્સિલમાં વપરાતું ગ્રેફાઇટ અને મીઠાનાં દ્રાવણ વડે બનાવેલી બેટરીઓ વાપરી શકાતી હોય તો? તો આરોગ્ય અને પર્યાવરણ બગડવાની કોઇ સમસ્યા ન રહે પરંતુ માત્ર કાગળમાંથી બેટરી બનાવવી શકય છે? શકયતાની વાત બાજુએ રહી, સ્વીત્ઝર્લેન્ડની સ્વીસ ફેડરલ લેબોરેટરી ફોર મટીરિયલ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી (એમ્પા)ની નિશ્રામાં કામ કરતી સેલ્યુલોઝ એન્ડ વૂડ મટીરિયલ્સ લેબોરેટરીના વિજ્ઞાનીઓ દ્વારા આ પ્રકારની બેટરી શોધવામાં આવી છે અને ખુશીના સમાચાર છે કે તે કામ પણ કરે છે.
બજારમાં મળતી ધાતુ-રસાયણની 2 A (AA) બેટરી કરતાં સહેજ ઓછું કામ આપે છે પણ હજી તો શરૂઆત છે. વળી ઉત્પાદનખર્ચ નહીંવત હશે અને આ ઓર્ગેનિક બેટરી આરોગ્ય કે પર્યાવરણને બિલકુલ નુકસાન નહીં પહોંચાડે. અમેરિકા અને અન્ય વિકસિત દેશોમાં બેટરીઓના નિકાલ માટે એક મોટી અને ખર્ચાળ વ્યવસ્થા ચલાવવી પડે છે તેનું કામ સાવ બંધ નહીં થઇ જાય પણ તેના પરનું ભારણ ઘણું હળવું થશે. વિજ્ઞાનીઓનો અંદાજ છે કે આજથી 5 વરસ બાદ આવી નિર્દોષ બેટરીઓ બજારમાં મળતી થશે. હજી શોધ થઇ છે પણ તેને માર્કેટને અનુરૂપ બનાવવા માટે જરૂરી ટેકનોલોજી ઊભી કરવી પડશે. શકય છે કે ટેકનોલોજી સ્થાપવામાં અંતરાય આવે તો માર્કેટમાં આવવાનું મોડું થાય પણ આ નવતર બેટરી ભલે દરેક સાધનોમાં કામ નહીં આપે છતાં બેટરીની શોધથી વિજ્ઞાનીઓમાં એક નવી ઊર્જા પેદા થઇ છે.
આજે ઇનબિલ્ટ બેટરીઓ સાથેના મોબાઇલ ફોન મળે છે. આ બેટરીઓમાં વાયરો અને પ્લાસ્ટિકસ પણ હોય છે. મોબાઇલ ફોન એટલા સર્વવ્યાપક બન્યા છે કે તેના જોખમી ભંગારોના શહેરોમાં ડુંગરો ખડા થયા છે અને વિકસિત દેશોમાં મોટી ખીણો જેવડા લેન્ડફીલ્સ ઇ-વેસ્ટ અથવા ઇલેકટ્રોનિકસ કચરાથી છલકાઇ ચૂકયા છે. આ ઇ-વેસ્ટનું પ્રમાણ ઘટાડવા માટે વિજ્ઞાનીઓ ઘણા વખતથી કલ્પનાઓ દોડાવી રહ્યા હતા.
હવે સ્વીસ વિજ્ઞાનીઓની ટીમની કાગળની બેટરી બનાવવાની કલ્પના સાકાર થઇ છે. નાની નાની બેટરીઓ પણ એક ખૂબ મોટી સમસ્યા છે. મોટા મોલ્સ કે શોપમાંથી વિઝિટરો માલ ચોરી ન જાય, પેમેન્ટ કર્યા વગર ચાલતી ન પકડે તે માટે ચીજ સાથે સ્માર્ટ લેબલ રાખવામાં આવે છે. તેમાં પણ નાની બેટરીઓ હોય છે. ડેલ ઓગસ્ટીન નામના વિજ્ઞાની કહે છે કે આ સમસ્યા પ્રત્યે કોઇ ખાસ ધ્યાન જ આપતું નથી.
એમ્પાના વિજ્ઞાનીઓ દ્વારા ‘સાયન્ટિફિક રિપોર્ટસ’ નામના જનરલમાં પ્રસિધ્ધ કરાયેલા પેપર્સ મુજબ આ પેપર બેટરી પર્યાવરણ સાનુકૂળ પદાર્થોમાંથી તૈયાર કરવામાં આવી છે. આ બેટરીમાં ધાતુની બેટરીમાં હોય છે તેવી જ મુખ્ય રચના હોય છે પણ પદાર્થો અલગ હોય છે. આજની રાસાયણિક બેટરીઓમાં એક ભાગ પોઝિટિવલી ચાર્જડ્ હોય છે જે ‘કેથોડ’ તરીકે ઓળખાય. બીજી બાજુ નેગેટિવલી ચાર્જડ્ હોય છે જે ‘એનોડ’ તરીકે ઓળખાય. આ બન્ને વચ્ચે વીજળી પ્રવાહનું વહન કરે છે અથવા સંપર્ક બનાવે તે હિસ્સો કન્ડક્ટિવ મટીરિયલ હોય છે જે ‘ઇલેકટ્રોલાઇટ’ તરીકે ઓળખાય.
આજની સ્ટાન્ડર્ડ બેટરીઓમાં આ માટેનાં રાસાયણિક ઘટકો પ્લાસ્ટિક અને ધાતુનાં ખાનાંમાં ભરેલાં હોય છે પરંતુ નવી શોધાયેલી બેટરીમાં એક કાગળના પૂંઠાની બન્ને બાજુમાંથી એક બાજુ પર શાહી અથવા ગ્રેફાઇટ વડે કેથોડ અને બીજી બાજુ પર એનોડ અંકિત કરાય છે. આ પૂંઠા અથવા કાગળને મીઠાના દ્રાવણનો પટ અથવા આવરણ ચડાવવામાં આવે છે. જયારે આ કાગળને પાણી વડે થોડો ભીંજવવામાં આવે ત્યારે પાણીનો પટ થોડો ઓગળે છે અને જેવો તે ઓગળે કે તુરંત મીઠાનું દ્રાવણ ‘ઇલેકટ્રોલાઇટ’ અથવા માધ્યમ (સંપર્ક સેતુ) નું કામ શરૂ કરી દે છે. ભીંજાયા પછીની માત્ર 15 સેકન્ડની અંદર આ બેટરી, બેટરી તરીકેનું કામ આપતી થઇ જાય છે.
પર્યાવરણ માટે નિર્દોષ હોય તેવા અનેક પદાર્થો પર વિજ્ઞાનીઓએ પ્રયોગો કર્યા. પ્રાથમિક શરત એ હતી કે પદાર્થો બિનઝેરી હોવા જોઇએ અને પર્યાવરણ માટે નુકસાનકારક ન હોવા જોઇએ પરંતુ સંસ્થાના વડા ગુસ્તાવ નિસ્ટ્રોમના કહેવા અનુસાર, ‘આ પ્રકારની નિર્દોષ શાહી અને પદાર્થો શોધી કાઢવા તે ખરેખર એક અદ્ભુત ઘટના છે.’ આ માટે સેંકડો પદાર્થો પર પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા હતા. અનેક ઘટકોનાં સંયોજનો અને વિસંયોજનો થયાં હતાં. આખરે કેથોડની રચના માટે તેઓએ ગ્રેફાઇટ શાહી (ઇન્ક) પર અને એનોડ માટે ઝિંકની શાહી (ઇન્ક) પર પસંદગી ઊતારી હતી. ઇલેકટોલાઇટ તરીકે સોલ્ટ ચડાવેલો પેપર પસંદ કર્યો હતો.
જયારે આ પેપર સૂકો હોય છે ત્યારે બેટરી સ્ટેબલ અર્થાત નિષ્ક્રિય રહે છે પરંતુ તેનાં પર બે-ત્રણ ટીપાં પાણી અડાડવામાં આવે મીઠું ઓગળે છે અને તેમાંથી ઇલેકટ્રોન્સ પસાર થવા માંડે. 15થી 20 સેકન્ડમાં બેટરી કામ કરતી થઇ જાય. જો તે કોઇ ઉપકરણ સાથે બેસાડેલી ન હોય તો તેમાં સતત 1.2 વોલ્ટસનો પાવર રહે છે. બજારમાં જે AA (ડબલ A) બેટરી મળે છે તેમાં 1.5 ની ઊર્જા હોય છે. કાગળની બેટરીમાં તેનાથી થોડી ઓછી હોય. 30 પોઇન્ટ જેટલી. નવા પ્રકારની બેટરીમાં પૂંઠું અથવા કાગળ જેમ જેમ સુકાતો ચાલે, ડ્રાય બનવા માંડે તેમ તેમ તેની કાર્યશકિત ઘટતી જાય છે.
તેને ફરીથી ભીંજવવામાં આવી તો ફરીથી 1 કલાક જેટલું કામ આપ્યું હતું. વિજ્ઞાનીઓને એ પણ જણાયું કે હાલની AA બેટરીઓ જે જે સાધનોમાં વપરાય છે તે બધામાં કાગળની બેટરી વાપરી શકાશે નહીં પરંતુ એલાર્મ કલોક વગેરેમાં વાપરી શકાશે. અન્ય ઉપકરણોમાં પણ વાપરી શકાશે. વિજ્ઞાનીઓ 5 વરસની ધારણા માંડીને બેઠા છે પણ શકય છે કે 2 – 3 વરસ બાદ પણ તે બજારમાં ઉપલબ્ધ બને. આમાં ચીજવસ્તુઓ એવી સસ્તી, સર્વત્ર ઉપલબ્ધ હોય એવી વાપરવાની છે જેથી શકય છે કે એક સમયે તે ગૃહઉદ્યોગ બની જાય. આ વાત એક બીજી પ્રેરણા આપે છે કે ઘરે ઘરે પ્લાસ્ટિકનાં ફૂલો હોય છે જે પર્યાવરણને હાનિ કરે છે. તેના કરતાં કાગળનાં ફૂલો હોય તે હિતાવહ છે.
