स्पेसक्राफ्ट के लिए गेम-चेंजिंग मटेरियल अपने स्वयं के तापमान को नियंत्रित करता है

माँ प्रकृति तकनीकी प्रेरणा का एक निरंतर स्रोत है। लेकिन उसके पास अपने सिस्टम को तैयार करने के लिए सहस्राब्दी भी थी, इसलिए उन्हें फिर से बनाना कोई आसान काम नहीं है। मानव शरीर के मामले को लें, जिसमें कई चमत्कार हैं जो वैज्ञानिक अभी भी प्रयोगशाला में दोहराने में सक्षम होने से पीढ़ियों से दूर हैं।

मानव शरीर की अपने तापमान को विनियमित करने की क्षमता सिर्फ एक विशेषता है कि वैज्ञानिक इसे फिर से बनाना और उपयोग करना पसंद करेंगे। और पिछले शुक्रवार को, नॉटिंघम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक नई बहुलक सामग्री का अनावरण किया जो ऐसा कर सकता है। पर्यावरण डिजाइन में प्रोफेसर डॉ। मार्क एलस्टन द्वारा नेतृत्व में, टीम ने मानव-डिज़ाइन की सामग्री में एक जटिल थर्मल प्रक्रिया को शामिल करने की चुनौती से निपटा है। पिछले सप्ताह प्रकाशित परिणाम एक नए पेपर में प्रकृति

कैसे एक सामग्री अपने स्वयं के तापमान को विनियमित कर सकती है

एलस्टन और उनकी टीम ने कहा कि वे पत्तियों और जानवरों के ऊतकों में देखी जाने वाली प्रक्रियाओं से प्रेरित थे और जानते थे कि इसमें जल विज्ञान से लेकर अंतरिक्ष यात्रा तक के अनुप्रयोगों के साथ सामग्री विज्ञान में तापमान नियंत्रण की pesky समस्या को संबोधित करने की क्षमता थी।

"प्रकृति वास्तव में थर्मल प्रबंधन के साथ एक पूरी तरह से अलग तरीके से व्यवहार करती है," अल्स्टन बताता है श्लोक में । "तो प्रकृति एक अवशोषण दृष्टिकोण में दिखती है, जहां वे सक्रिय रूप से सौर विकिरण ऊर्जा को एक सामग्री में कैद करते हैं और फिर वे ऊर्जा को सामग्री के विकास, प्रजातियों के प्रसार, या तापमान के नियमन के लिए उपयोग किया जाता है।"

टीम ने इस तकनीक को प्रतिबिंबित किया, जिससे ए 5-आकार की इकाइयां बनाई गईं जो ऊर्जा को कैप्चर और पुनर्निर्देशित कर सकती हैं।तरल पदार्थ का उपयोग करके सेल जैसी संरचनाएं अप्रत्यक्ष ऊर्जा का उपयोग करती हैं, अनुसंधान का एक क्षेत्र अक्सर चिकित्सा अनुसंधान में उपयोग किया जाता है जो एक प्रणाली को संचालित करने के लिए तरल के गुणों का उपयोग करता है। दबाव या प्रवाह दर में अंतर क्यू प्रतिक्रियाओं के लिए स्विच के रूप में कार्य कर सकता है।

भौतिकी कठिन लग सकती है, लेकिन आपका शरीर हर समय नियमित तापमान पर अधिक परिचित प्रक्रिया में पसीना बहाता है।

"बहुत ही मानव शरीर के समान है, जहां अगर हम नीचे बैठे हैं, तो हमारे शरीर में तरल पदार्थ जल्दी से नहीं चलते हैं, इसलिए यह कम प्रवाह है," अल्स्टन बताते हैं। "लेकिन अगर हम बहुत तेज़ी से भागना शुरू करते हैं, तो शरीर आवश्यकता को बदल देता है, इसलिए मानव शरीर में प्रवाह तेजी से परिसंचरण को बढ़ाना शुरू कर देगा क्योंकि इसे ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसलिए हम अधिक पसीना बहाते हैं।"

ये किस लिए उपयोग किए जाते हैं?

तापीय स्व-नियमन की शक्ति खगोलीय अवसरों को खोलती है - शब्द की दोनों इंद्रियों में। यदि सिलिकॉन रूप में निर्माण किया जाता है, तो सामग्री को पीड़ित की चोटों की निगरानी के लिए त्वचा के चारों ओर लपेटा जा सकता है, या चिप आकार तक सिकुड़ सकता है और अर्धचालक में उपयोग किया जा सकता है। लेकिन सबसे विशेष रूप से, अगर अंतरिक्ष यान डिजाइन में एकीकृत किया जाता है, तो सामग्री तीव्र थर्मल तनाव का सामना कर सकती है जो अंतरिक्ष की यात्रा के साथ होती है।

क्योंकि प्रत्येक सेल एक व्यक्तिगत इकाई है जो अपने स्वयं के इनपुट के आधार पर कार्य करता है, उनमें से एक सरणी पूरी तरह से अंतरिक्ष अनुप्रयोगों में फिट हो सकती है। पड़ोसी इकाइयों में पूरी तरह से अलग-अलग प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, इसलिए एक अंतरिक्ष यान के शरीर में काम किया, धूप में एक इकाई और छाया में एक इकाई एक दूसरे के ठीक बगल में हो सकती है जबकि सामग्री के लिए एक आरामदायक तापमान बनाए रखते हुए - सभी चालक दल द्वारा किसी भी मैनुअल काम के बिना । धब्बे को अलविदा कहो।

समूह को उम्मीद है कि अंतरिक्ष उद्योग के साथ अपने परिचालन को बढ़ाने के लिए और प्रकृति से प्रेरित सामग्री का परीक्षण करना जारी रखेगा।

"प्रकृति की सुंदरता यह है कि यह सरल दिखती है," एलस्टन बताती हैं श्लोक में। यह बहुत ही सुलझा हुआ, क्रियाशील है, और यही हम करने की कोशिश कर रहे हैं।"

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