রেডিয়েটিভ ক্লোক বস্তুকে উষ্ণ এবং শীতল রাখে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

একটি থার্মাল ক্লোক যা গরম আবহাওয়ায় বস্তুকে বিকিরণকারীভাবে ঠান্ডা করতে পারে এবং ঠান্ডা হলে তাদের উষ্ণ রাখতে পারে চীনের গবেষকরা। কেহাং কুই সাংহাই জিয়াও টং ইউনিভার্সিটিতে এবং সহকর্মীরা বলছেন যে তাদের নতুন প্রযুক্তি শক্তির ইনপুট ছাড়াই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উপায় সরবরাহ করে।

বিল্ডিং গরম করা এবং শীতল করা বিশ্বব্যাপী শক্তি খরচের প্রায় 20% জন্য দায়ী। যেহেতু জলবায়ু পরিবর্তন চরম আবহাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি এবং তীব্রতাকে বাড়িয়ে তোলে, তাই আগামী দশকগুলিতে তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা আরও প্রসারিত হবে।

ফলস্বরূপ, গবেষকরা কম খরচে, কার্বন-নিরপেক্ষ প্রযুক্তি তৈরি করতে আগ্রহী যা বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে অঙ্কন না করেই তাপমাত্রাকে নিষ্ক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

দুইভাবেই কাজ করছে

এই ধরনের সিস্টেম তৈরির ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হল যে প্রচলিত তাপ-নিয়ন্ত্রক উপকরণগুলি তাদের বিকিরণমূলক আচরণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিবর্তন করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, কিছু শীতল পদার্থ সৌর বিকিরণ প্রতিফলিত করে, যখন "স্বচ্ছতা উইন্ডোতে" মধ্য-ইনফ্রারেড বিকিরণ নির্গত করে। এই উইন্ডোটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর অংশ যেখানে বিকিরণ বায়ুমণ্ডল দ্বারা প্রতিফলিত বা শোষিত হয় না এবং এই নির্গমনটি একটি শীতল প্রভাব ফেলবে। যাইহোক, এই উপকরণগুলি ঠান্ডা তাপমাত্রায়ও বিকিরণ নির্গত করবে, মূল্যবান তাপ পরিত্যাগ করবে।

এখন, কুই এবং সহকর্মীরা একটি নতুন "জানুস থার্মাল ক্লোক" (জেটিসি) তৈরি করেছে, যা সমস্ত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। "ক্লোকটি একটি অল-সিরামিক, রেডিয়েটিভ-কুলিং ফোনোনিক মেটাফ্যাব্রিক দ্বারা গঠিত যা আকাশের দিকে মুখ করে এবং একটি ফোটন-রিসাইক্লিং ফয়েল ভিতরে মুখ করে," কুই ব্যাখ্যা করেন।

দলটি তাদের উচ্চ শক্তি এবং স্থিতিশীলতা, কম খরচ এবং আগুন এবং জারা প্রতিরোধের জন্য এই উপকরণগুলি বেছে নিয়েছে। ফলস্বরূপ, তারা বলে যে পোশাকটি তৈরি করা সহজ এবং কঠোর বহিরঙ্গন পরিবেশের বিরুদ্ধে স্থিতিস্থাপক।

একটি অ্যালুমিনিয়াম খাদ থেকে তৈরি, JTC এর অভ্যন্তরীণ ফয়েলের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, তবে এটি সম্পূর্ণ ইনফ্রারেড বর্ণালী জুড়ে বিকিরণকে প্রায় পুরোপুরি প্রতিফলিত করে - ভিতরে তাপ আটকে রাখে। গবেষকরা বলছেন যে উপাদানের প্রাপ্যতার উপর নির্ভর করে সিরামিক, তামা এবং স্টেইনলেস স্টিল সহ উপকরণগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে।

হাইপারবোলিক উপাদান

জেটিসি-এর আকাশমুখী মেটাফ্যাব্রিক একটি 2D হেক্সাগোনাল বোরন নাইট্রাইড স্ফটিকের সাথে বাঁধা বিনুনিযুক্ত সিলিকা ফাইবার থেকে বোনা একটি স্ক্যাফোল্ড নিয়ে গঠিত। এটি একটি "হাইপারবোলিক" উপাদান তৈরি করে, যার ঘটনা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের প্রতিক্রিয়া তাদের পদ্ধতির কোণের উপর নির্ভর করে।

নীচের ফয়েলের বিপরীতে, মেটাফ্যাব্রিকের একটি অত্যন্ত কম তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, তবে এটি সৌর বিকিরণের জন্য অত্যন্ত প্রতিফলিত - দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড পরিসরকে আচ্ছাদন করে। এটি মেটাফ্যাব্রিকের অভ্যন্তরে আলোক-বস্তুর মিথস্ক্রিয়ার কারণে, যার ফলে মধ্য-ইনফ্রারেড বিকিরণ তার সিলিকা ফাইবারের অক্ষের চারপাশে ছড়িয়ে পড়ে। স্বচ্ছতা উইন্ডোতে, মেটাফ্যাব্রিক এটিকে ফয়েলে স্থানান্তর না করেই কার্যত সমস্ত বিকিরণ শোষণ করে পুনরায় নির্গত করে।

ফলস্বরূপ, আবৃত বস্তুর মধ্যে তাপ বজায় থাকে কিন্তু পরিবেশ থেকে বিকিরণ বস্তুটিকে উত্তপ্ত করার প্রবণতা রাখে না।

নতুন ইলাস্টোক্যালোরিক কুলিং সিস্টেম বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য প্রতিশ্রুতি দেখায়

কুইয়ের দল সাংহাইয়ের রাস্তায় পার্ক করা বৈদ্যুতিক গাড়িগুলিতে জেটিসি পরীক্ষা করেছে এবং তাদের কেবিনের তাপমাত্রা অনাবৃত গাড়ির সাথে তুলনা করেছে। পরীক্ষায়, আচ্ছাদিত গাড়িগুলি গরম গ্রীষ্মের দিনে অনাবৃত গাড়িগুলির তুলনায় প্রায় 8 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড শীতল এবং শীতের শীতের রাতে 6.8 ডিগ্রি সেলসিয়াস বেশি উষ্ণ ছিল।

"এই প্রথমবার যে আমরা শীতের রাতে প্রায় 7 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার উপরে উষ্ণতা অর্জন করতে পেরেছি," কুই বর্ণনা করেছেন। "এটি আমাদের কাছেও এক ধরনের আশ্চর্যজনক - কোন শক্তি ইনপুট বা সূর্যের আলো নেই এবং আমরা এখনও উষ্ণতা পেতে পারি।" এই প্যাসিভ রেগুলেশনটি বৈদ্যুতিক গাড়িগুলির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ তাদের ব্যাটারি এবং বৈদ্যুতিক উপাদানগুলি তাপমাত্রার চরম পরিবর্তন সহ্য করতে পারে না।

কুই এবং সহকর্মীদের জন্য, পরবর্তী পদক্ষেপগুলি তাদের ডিজাইনকে উন্নত করা হবে - সম্ভবত উত্তেজনাপূর্ণ ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বৈচিত্র্যময় বিন্যাসের দিকে পরিচালিত করবে। "থার্মাল ক্লোক নির্ভরযোগ্য, সত্যিই প্যাসিভ, এবং ফেজ পরিবর্তন বা চলমান অংশ জড়িত নয়," তিনি চালিয়ে যান। "এটি বিল্ডিং, যানবাহন এবং এমনকি বহিরাগত পরিবেশে বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল করে তোলে।"

গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে যন্ত্র.

• 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.
• ব্লকঅফসেট। পরিবেশগত অফসেট মালিকানার আধুনিকীকরণ। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/radiative-cloak-keeps-objects-warm-and-cool/