மாறும் பருவங்களுக்கு உருவாக்கப்பட்ட ஒரு செயலற்ற பொருள்
Harbin Institute of Technology, Henan Normal University, மற்றும் Suzhou Laboratory ஆகியவற்றைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், பெரும்பாலான வெப்ப மேற்பரப்புகள் செய்ய முடியாத ஒரு செயலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்ட, வெப்பநிலைக்கு பதிலளிக்கும் ஒரு பொருளை உருவாக்கியுள்ளனர்: வானிலை மாறும்போது தன்னைச் சரிசெய்துகொள்வது. வெறும் குளிர்விப்பிற்கோ அல்லது வெறும் வெப்பமூட்டலிற்கோ மட்டும் மேம்படுத்தப்படுவதற்குப் பதிலாக, புதிய பொருள் செயலில் மின்சார உள்ளீடு இல்லாமல் இரு முறைகளுக்கிடையில் மாறக்கூடியதாக விவரிக்கப்படுகிறது.
இந்த வடிவமைப்பு பென்குவின்களிலிருந்து ஊக்கத்தைப் பெறுகிறது; அவை அடுக்குச்சார்ந்த இறகுகளின் அமைப்பு, திசை சார்ந்த வெப்பத் தடுப்பு, மற்றும் நீர்ப்புகா தன்மை மூலம் கடுமையான, மிக மாறுபடும் சூழ்நிலைகளை சமாளிக்கின்றன. பொறியியல் வடிவில், அந்த யோசனை சூரியஒளியை உறிஞ்சி சூடாகலாம், சூரியஒளியை பிரதிபலித்து குளிராக இருக்கலாம், மேலும் பனி மற்றும் நீர் சேர்வதை எதிர்க்கும் ஒரு பொருளை உருவாக்கியுள்ளது. வெப்பநிலையைப் பொறுத்து மைக்ரோவேவ்களை அது கையாளும் விதத்தையும் இந்த பொருள் மாற்ற முடியும் என்று குழு கூறுகிறது; இதனால் இது வெறும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டைத் தாண்டியும் பயன்பாடுகளை உடையதாகிறது.
இந்த வகை மாற்றம் ஏன் முக்கியம்
பருவநிலை வேறுபாடுகள் பல செயலற்ற வெப்ப தொழில்நுட்பங்களில் உள்ள அடிப்படை பலவீனத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. கோடையில் வெப்பத்தை நன்றாகத் தள்ளிவிடும் ஒரு பூச்சு, குளிர்காலத்தில் ஒரு குறையாக மாறலாம்; ஏனெனில் அப்போது சூரிய வெப்பம் பாதகமல்ல, பயனுள்ளதாக இருக்கும். நிலையான செயல்பாட்டுக்கான கூரை அல்லது பேனலில் இந்த சமநிலையை சமாளிக்க முடியும், ஆனால் ஆண்டு முழுவதும் திறமையாக செயல்பட வேண்டிய அமைப்புகளில் அது மேலும் கடினமாகிறது.
வெப்பக் கட்டுப்பாடு மின்காந்த செயல்திறனுடன் இணைந்து செயல்பட வேண்டியபோது, சிக்கல் மேலும் அதிகரிக்கிறது. பல குளிர்விப்பு பொருட்கள் சக்தியை பிரதிபலிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்படுகின்றன. அதற்கு மாறாக, மைக்ரோவேவ் பாதுகாப்பு பொருட்கள் பெரும்பாலும் கடத்துத்திறன் மற்றும் வலுவான மின்காந்த இடைநடப்புகளில் சார்ந்திருக்கின்றன; அவையும் ஒரு மேற்பரப்பு எவ்வளவு வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது என்பதையும் மாற்றக்கூடும். இரு செயல்பாடுகளையும் ஒன்றாக இணைத்து, எதையும் பாதிக்காமல் வைத்திருப்பது ஒரு பெரிய பொறியியல் சவாலாக இருந்துள்ளது.
வெப்ப மேலாண்மை பூச்சைத் தாண்டியது
அதுவே இந்த ஆராய்ச்சியை குறிப்பிடத்தக்கதாக ஆக்குகிறது. அறிக்கையிடப்பட்ட இந்த பொருள் ஒரே பயன்பாட்டுக்கான பூச்சாக வரையறுக்கப்படவில்லை. இது வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு பதிலளிக்கக்கூடியதுடன், மைக்ரோவேவ் நடத்தையையும் மாற்றக்கூடிய பல்துறை மேற்பரப்பாகக் காட்டப்படுகிறது. நடைமுறையில், வெப்ப மேலாண்மையும் மின்காந்த கட்டுப்பாடும் ஒரே தோல், உறை, அல்லது பாதுகாப்பு அடுக்கில் ஒன்றாக இயங்க வேண்டிய இடங்களில் இதற்கான சாத்தியமான பயன்பாடுகள் இருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கிறது.
பனியெதிர்ப்பு மற்றும் நீர் விலக்கும் பண்புகள் இன்னொரு பயன்பாட்டு அடுக்கை சேர்க்கின்றன. பனிப் படிவு மற்றும் ஈரப்பதம் வாகனங்கள், கட்டமைப்புகள், வெளிப்புற சென்சார்கள், தொடர்பு உபகரணங்கள், மற்றும் பிற வெளிப்புற அமைப்புகளின் செயல்திறனை குறைக்கலாம். வெப்பநிலையை கட்டுப்படுத்துவதோடு பனியைக் குறைக்கவும் உதவும் ஒரு பொருள் பராமரிப்பு தேவையை குறைத்து, சுற்றுச்சூழல் செயல்பாட்டு எல்லைகளை விரிவுபடுத்த முடியும்.
இதன் முக்கியத்துவம் இருக்கும் இடங்கள்
உடனடி ஈர்ப்பு பரந்தது. வெப்பமான கோடைகளும் குளிரான குளிர்காலங்களும் உள்ள பகுதிகளில் உள்ள கட்டடங்களும் வாகனங்களும் இரு எல்லைகளிலும் ஆற்றல் வீணாக்கத்தை குறைக்க உதவும் ஒரு மேற்பரப்பால் பயன் பெறலாம். சர்ச்சைக்குரிய அல்லது நெரிசலான மின்காந்த சூழல்களில் இயங்கும் உபகரணங்களும், வெப்பக் கையாள்தல் மற்றும் சிக்னல் தொடர்பான நடத்தைக்கு இடையில் கடுமையான சமநிலையைத் திணிக்காத பொருட்களால் பயன் பெறலாம்.
மூல உரை, ஆன்டென்னாக்கள், ரேடார் அமைப்புகள், ட்ரோன்கள், செயற்கைக்கோள்கள், சென்சார்கள், மற்றும் வயர்லெஸ் நெட்வொர்க்குகள் அதிகரித்துள்ள உலகில் பயன்பாடுகளைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. அந்தச் சூழல்களில், மேற்பரப்பு பொருட்கள் வசதி அல்லது வெப்பத் தடுப்பு பற்றியவை மட்டுமல்ல. அவை கண்டறிதல் திறன், உபகரண நம்பகத்தன்மை, மற்றும் கலந்த வெப்ப மற்றும் மின்காந்த நிலைகளில் இயங்கும் திறனை பாதிக்கலாம்.
அடுத்து என்ன
இந்த ஆராய்ச்சி இன்னும் ஆரம்ப நிலையில் இருப்பதால், மிக முக்கியமான விடை கிடைக்காத கேள்விகள் நடைமுறை சார்ந்தவை: நீடித்தன்மை, உற்பத்தி சாத்தியம், செலவு, மற்றும் மாறும் நடத்தை மீண்டும் மீண்டும் ஏற்படும் நிஜ உலகச் சுழற்சிகளில் எவ்வளவு தெளிவாகவும் நம்பகமாகவும் நீடிக்கிறது என்பவை. ஆனால் இந்தக் கருத்து தனித்துவமாகத் தோன்றுவது, செயலற்ற பொருட்களில் உள்ள ஒரு பரிச்சயமான வரம்பை உயிரியல் ஊக்கமளித்த முறையில் சமாளிப்பதாலே; மேலும் சிக்கலான சக்தியூட்டப்பட்ட அமைப்பை பயன்படுத்துவதல்ல.
ஆய்வகத்திற்கு வெளியேயும் செயல்திறன் அதேபோல அளவுபடுத்தப்பட்டால், அதன் முக்கியத்துவம் நேரடியாக இருக்கும். கோடைக்குப் பொருத்தமான மேற்பரப்பையா அல்லது குளிர்காலத்திற்குப் பொருத்தமான மேற்பரப்பையா தேர்வு செய்வதற்குப் பதிலாக, பொறியாளர்கள் இரண்டிற்கும் பதிலளிக்கும் ஒன்றைத் தேர்வு செய்ய முடியும். அதனால் மாற்றத்திற்கேற்ப இயங்கும் வெப்பக் கட்டுப்பாடு செயலில் இயங்கும் இயந்திரங்களை விட, புத்திசாலியான பொருள் வடிவமைப்பைப் பற்றி அதிகமாக இருக்கும்.
இந்தக் கட்டுரை New Atlas வழங்கிய செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on newatlas.com
