প্যাসিভ ডি-আইসিং-এ কপার ন্যানোয়ারের অ্যারে এক্সেলস - ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

একটি প্যাসিভ আবরণ যা পৃষ্ঠ থেকে বরফ এবং হিম অপসারণে প্রায় 100% কার্যকরী চীনের গবেষকরা উন্মোচন করেছেন। দলের ডিজাইনে তামার ন্যানোয়ারের একটি অ্যারের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা খুব উচ্চ ডিফ্রস্টিং দক্ষতা অর্জনের জন্য চমৎকার ফটোথার্মাল, তাপ-পরিবাহী এবং সুপারহাইড্রোফোবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে।

আবরণ দ্বারা উন্নত করা হয়েছিল সিয়ান ইয়াং এবং ডালিয়ান ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি, সিটি ইউনিভার্সিটি অফ হংকং এবং হংকং পলিটেকনিক ইউনিভার্সিটির সহকর্মীরা।

ঠান্ডা পৃষ্ঠে বরফ জমা হওয়া ক্রায়োজেনিক হিমায়িত থেকে বিমানের ডানা পর্যন্ত বিস্তৃত পরিস্থিতিতে সমস্যা তৈরি করতে পারে। বরফ এবং তুষার অপসারণ করার জন্য বিভিন্ন কৌশল তৈরি করা হয়েছে, তবে সেগুলির সমস্ত ত্রুটি রয়েছে। "প্রথাগত ডি-আইসিং এবং ডিফ্রস্টিং সমাধানগুলি প্রধানত যান্ত্রিক, তাপীয় এবং রাসায়নিক পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, যার সবগুলি হয় শক্তি-নিবিড়, শ্রম-নিবিড় বা পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বহীন," ইয়াং ব্যাখ্যা করেন। "অতিরিক্ত, এই সক্রিয় পদ্ধতির কিছু উপাদান পৃষ্ঠের সাথে সরাসরি যোগাযোগের প্রয়োজন, যা সূক্ষ্ম আবরণের ঝুঁকি তৈরি করে।"

প্যাসিভ পন্থা

অতি সম্প্রতি, ডি-আইসিং এবং ডিফ্রস্টিং প্রযুক্তি প্যাসিভ পন্থাগুলির দিকে একটি পরিবর্তন দেখেছে, যার মধ্যে বরফ গঠন এবং বিল্ডিং থেকে রোধ করার জন্য উপাদান পৃষ্ঠের পরিবর্তন করা জড়িত। এটি প্রায়শই পিচ্ছিল, হাইড্রোফোবিক, বা এমনকি ফেজ-পরিবর্তনকারী পৃষ্ঠের নকশা করা জড়িত। এগুলি শারীরিকভাবে বরফ এবং হিম অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি কমাতে পারে, বা জলের ফোঁটাগুলিকে প্রথমে আনুগত্য এবং জমাট বাঁধতে বাধা দিতে পারে।

একটি বিশেষভাবে প্রতিশ্রুতিশীল অগ্রগতি হল ফটোথার্মাল আবরণগুলির বিকাশ যা সূর্যালোককে তাপে রূপান্তরিত করে – যার ফলে বরফ এবং হিম গলে যায়, এমনকি হিমায়িত অবস্থায়ও। যাইহোক, এই প্রযুক্তিটি বিদ্যমান আবরণের সীমিত তাপ পরিবাহিতা দ্বারা আটকে রাখা হয়েছে। এর ফলে অসম গরম হয়, এবং পৃষ্ঠতল এবং জলের ফোঁটার মধ্যে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া যা গলে যাওয়া জল অপসারণের অসম হারের দিকে পরিচালিত করে - উভয়ই ডিফ্রস্টিং কর্মক্ষমতা সীমিত করে।

এখন, ইয়াং এবং সহকর্মীরা একটি নতুন ধরণের পৃষ্ঠ ডিজাইন করেছেন যা এই চ্যালেঞ্জগুলিকে মোকাবেলা করে। পৃষ্ঠটি একটি সাধারণ ইলেক্ট্রোডিপোজিশন পদ্ধতি ব্যবহার করে একত্রিত করা তামার ন্যানোয়ারের একটি অ্যারে বৈশিষ্ট্যযুক্ত। দলের মতে, তাদের নকশা একটি একক উপাদানে চমৎকার ফটোথার্মাল, তাপ-পরিবাহী এবং সুপারহাইড্রোফোবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে।

সোজা এবং হাইড্রোফোবিক

ন্যানোয়ারের উচ্চ-বিন্যস্ত প্যাটার্ন সূর্যালোক শোষণে খুব ভাল - এবং তামার উচ্চ তাপ পরিবাহিতা ক্যাপচার করা তাপকে পুরো অ্যারে জুড়ে দ্রুত এবং সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে দেয়। দলটি যে ন্যানোয়ার প্যাটার্ন তৈরি করেছিল তার মধ্যে ছিল খাড়া ন্যানোয়ারগুলির একটি বিন্যাস, যা প্রায় 2-3 মাইক্রন জুড়ে মাইক্রোগ্রুভ দ্বারা পৃথক করা হয়েছিল। এই কাঠামোটি পৃষ্ঠকে অত্যন্ত হাইড্রোফোবিক করে তুলেছিল: গলিত জলকে সমানভাবে নিষ্কাশন করার অনুমতি দেয়।

নতুন ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডি-আইসিং কৌশলে বরফের স্ফটিকগুলি পৃষ্ঠ থেকে লাফ দেয়

"ওয়েটেবিলিটি এবং ফটোথার্মাল পরীক্ষার মাধ্যমে, আমরা দেখেছি যে বেশিরভাগ ন্যানোয়ার অ্যাসেম্বলিকে সুপারহাইড্রোফোবিক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, সূর্যের আলো শোষণের হার 95% এর চেয়ে বেশি," দলের সদস্য কিক্সুন লি ব্যাখ্যা করেন। "তামা সামগ্রীর উচ্চ পরিবাহিতার কারণে, ন্যানোয়ার সমাবেশগুলি চমৎকার ডি-আইসিং এবং ডিফ্রস্টিং পারফরম্যান্স সক্ষম করে।"

ফলাফল হল যে পৃষ্ঠ থেকে প্রায় 100% বরফ এবং তুষারপাত সরানো হয়েছে, যা টিম বলে যে এটি একটি নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠে অর্জন করা সর্বোচ্চ ডিফ্রস্টিং দক্ষতা।

আপাতত, দলের নকশা ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়। তাদের ন্যানোয়ার অ্যারেগুলির একটি সীমিত স্থায়িত্ব রয়েছে, রাসায়নিক ক্ষতির জন্য ঝুঁকিপূর্ণ এবং বড় স্কেলে উত্পাদন করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল থাকে। যাইহোক, গবেষকরা আশা করেন যে তাদের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, আরও গবেষণা শীঘ্রই একটি বাণিজ্যিক রোলআউটের এক ধাপ কাছাকাছি একই রকম ডিফ্রোস্টিং কর্মক্ষমতা সহ উপকরণগুলি নিয়ে যেতে পারে।

গবেষণায় বর্ণিত হয়েছে ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ এক্সট্রিম ম্যানুফ্যাকচারিং.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। মোটরগাড়ি / ইভি, কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• চার্টপ্রাইম। ChartPrime এর সাথে আপনার ট্রেডিং গেমটি উন্নত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• ব্লকঅফসেট। পরিবেশগত অফসেট মালিকানার আধুনিকীকরণ। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/array-of-copper-nanowires-excels-at-passive-de-icing/