হংকং বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের একটি দল এক নতুন ধরনের স্টেইনলেস স্টিল তৈরি করেছে, যা সমুদ্রের পানিতে তীব্র ক্ষয়রোধক। SS-H₂ নামের এই উপাদানটি সবুজ হাইড্রোজেন উৎপাদনে ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোলাইজারে টাইটানিয়ামের একটি সস্তা বিকল্প হতে পারে।
এইচকেইউ-এর মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক মিনসিন হুয়াং এই প্রকল্পের নেতৃত্ব দিয়েছেন। এই কাজটি তার দীর্ঘমেয়াদী 'সুপার স্টিল' কর্মসূচির অংশ। এর আগে, এই দলটি অ্যান্টি-কোভিড বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন ইস্পাত এবং অতি-শক্তিশালী সংকর ধাতু তৈরি করেছিল।
সাধারণ স্টেইনলেস স্টিল ক্রোমিয়াম দ্বারা সুরক্ষিত থাকে, কিন্তু জল ইলেকট্রোলাইসিসের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ বিভবে এই সুরক্ষা ভেঙে যায়। SS-H₂ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক একটি অতিরিক্ত স্তর তৈরি করে, যা প্রায় ৭২০ এমভি-তে কাজ শুরু করে। একসাথে এই দুটি স্তর ক্লোরাইডযুক্ত পরিবেশে ১৭০০ এমভি পর্যন্ত বিভব সহ্য করতে পারে।
লবণাক্ত জলের ইলেক্ট্রোলাইজারে নতুন ইস্পাতটি টাইটানিয়াম উপাদানের সাথে তুলনীয় কার্যকারিতা দেখিয়েছে। এর ফলে কাঠামোগত উপকরণের খরচ প্রায় ৪০ গুণ কমে যেতে পারে। একটি ১০-মেগাওয়াট পিইএম (PEM) সিস্টেমের জন্য এটি উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় বোঝায়।
ম্যাঙ্গানিজ প্যাসিভেশনের এই আবিষ্কারটি অপ্রত্যাশিত ছিল। ঐতিহ্যগতভাবে, ম্যাঙ্গানিজকে ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য ক্ষতিকারক বলে মনে করা হতো। গবেষণার প্রথম লেখক ডক্টর কাইপিং ইউ উল্লেখ করেছেন, "প্রথমদিকে আমরা বিশ্বাস করিনি, কারণ প্রচলিত ধারণা ছিল যে ম্যাঙ্গানিজ স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে খারাপ করে।"
এই গবেষণাটি প্রায় ছয় বছর ধরে চলেছে। বিজ্ঞানীরা বেশ কয়েকটি দেশে পেটেন্টের জন্য আবেদন করেছেন, যার মধ্যে দুটি ইতিমধ্যেই মঞ্জুর হয়েছে। এই গবেষণাপত্রটি 'মেটেরিয়ালস টুডে' জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
বর্তমানে, দলটি শিল্প পর্যায়ে উৎপাদন শুরু করার দিকে এগোচ্ছে। মূল ভূখণ্ড চীনের একটি কারখানায় ইতিমধ্যেই টন টন SS-H₂ তার তৈরি করা হয়েছে। এখনও আসল ইলেক্ট্রোলাইজারের জন্য এই তার থেকে জাল এবং ফেনা তৈরির কাজ বাকি আছে।
ম্যাঙ্গানিজ ঠিক কীভাবে সাধারণ স্টেইনলেস স্টিলের মৌলিক সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করতে সহায়তা করে?
অধ্যাপক হুয়াং জোর দিয়ে বলেছেন যে তাদের পদ্ধতি উচ্চ বিভবে স্থায়িত্বের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রয়োগে সংকর ধাতুর জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করে। যদি এই উপাদানটি বাণিজ্যিক সিস্টেমে সফলভাবে পরীক্ষা উত্তীর্ণ হয়, তবে এটি সমুদ্রের জল থেকে সবুজ হাইড্রোজেন উৎপাদনকে উল্লেখযোগ্যভাবে সাশ্রয়ী করে তুলতে পারবে।
