ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਕੁਦਰਤ ਤੋਂ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਇੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਾਰਬਨ ਪੋਲਰ ਬੀਅਰ ਵਾਲਾਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਟਿਊਬ ਏਅਰਜੇਲ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ। ਇਹ ਹਲਕਾ, ਉੱਚ-ਲਚਕੀਲਾ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਹੀਟ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਊਰਜਾ-ਕੁਸ਼ਲ ਬਿਲਡਿੰਗ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਰਾਹ ਖੋਲ੍ਹਦਾ ਹੈ
ਪੋਲਰ ਰਿੱਛ ਠੰਡੇ ਆਰਕਟਿਕ ਸਰਕਲ ਵਿੱਚ ਠੰਡੇ ਅਤੇ ਨਮੀ ਵਾਲੇ ਮੌਸਮ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਵਿੱਚ ਵਾਲ ਜਾਨਵਰ ਦੀ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਧਰੁਵੀ ਰਿੱਛ ਦੇ ਵਾਲ ਮਨੁੱਖੀ ਵਾਲਾਂ ਜਾਂ ਹੋਰ ਵਾਲਾਂ ਦੇ ਉਲਟ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖੋਖਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੀਵ ਦੇ. ਹਰ ਵਾਲ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਦਾ ਇੱਕ ਲੰਮਾ, ਬੇਲਨਾਕਾਰ ਕੋਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਦੀ ਇਹ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਵਿੱਥ ਹੈ ਜੋ ਧਰੁਵੀ ਰਿੱਛ ਦੇ ਵਾਲਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰਾ ਚਿੱਟਾ ਕੋਟ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਖੱਡਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੇਮਿਸਾਲ ਗਰਮੀ-ਹੋਲਡਿੰਗ, ਪਾਣੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਲਚਕਤਾ ਆਦਿ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਖੋਖਲੇ ਕੇਂਦਰ ਗਰਮੀ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਨੁਸਾਰ ਹਰ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਹਲਕਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਧਰੁਵੀ ਰਿੱਛ ਦੇ ਵਾਲਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਗਿੱਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਜਾਨਵਰਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮ ਰੱਖਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਉਹ ਉਪ-ਜ਼ੀਰੋ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਅਤੇ ਨਮੀ ਵਾਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਤੈਰਾਕੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਧਰੁਵੀ ਰਿੱਛ ਦੇ ਵਾਲ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਮਾਡਲ ਹੈ ਜੋ ਗਰਮੀ ਤੋਂ ਕੁਸ਼ਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਪੋਲਰ ਬੀਅਰ ਵਾਲ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਵਿੱਚ 6 ਜੂਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ Chem, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਧਰੁਵੀ ਰਿੱਛ ਦੇ ਵਾਲਾਂ ਦੇ ਮਾਈਕਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਤੋਂ ਪ੍ਰੇਰਨਾ ਲੈ ਕੇ ਅਤੇ ਉਸਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਨਾਵਲ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਇਸ ਦੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਲੱਖਾਂ ਸੁਪਰ-ਲਚਕੀਲੇ, ਹਲਕੇ ਖੋਖਲੇ-ਆਉਟ ਕਾਰਬਨ ਟਿਊਬਾਂ ਨੂੰ ਘੜਿਆ, ਹਰ ਇੱਕ ਇੱਕ ਵਾਲਾਂ ਦੇ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਏਅਰਜੇਲ ਬਲਾਕ ਵਿੱਚ ਜ਼ਖਮ ਕਰ ਦਿੱਤਾ। ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਟੈਲੁਰੀਅਮ (Te) ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਤੋਂ ਕੇਬਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਬਣਾਉਣ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਈ ਸੀ ਜਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਟੈਂਪਲੇਟ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਸ਼ੈੱਲ ਨਾਲ ਕੋਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਇਸ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਤੋਂ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਟਿਊਬ ਏਅਰਜੇਲ (ਸੀਟੀਏ) ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਸੁਕਾ ਕੇ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸ ਨੂੰ 900 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੇ ਟੀ ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਆਰਗਨ ਇਨਰਟ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਕੈਲਸੀਨੇਟ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ। ਇਹ ਵਿਲੱਖਣ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਸੀਟੀਏ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਲਚਕੀਲਾ ਵੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ 1434 mm/s ਦੀ ਗਤੀ ਨਾਲ ਰੀਬਾਉਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਭ ਰਵਾਇਤੀ ਲਚਕੀਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹੁਣ ਤੱਕ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਤੇਜ਼ ਹੈ। ਲੇਖਕ ਦੱਸਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇਹ ਧਰੁਵੀ ਰਿੱਛ ਦੇ ਵਾਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲਚਕੀਲਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਕਾਰਬਨ ਟਿਊਬਾਂ ਦੀ ਖੋਖਲੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਮੱਗਰੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸੁੱਕੀ ਹਵਾ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਆਸ ਹਵਾ ਦੇ ਮੁਕਤ ਮਾਰਗ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਮੱਗਰੀ ਨੇ 3% ਸਾਪੇਖਿਕ ਨਮੀ ਦੇ ਨਾਲ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 56 ਮਹੀਨਿਆਂ ਲਈ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇਸਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਕਾਇਮ ਰੱਖ ਕੇ ਲੰਬੀ ਉਮਰ ਦਿਖਾਈ। CTA 8 kg/m3 ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਹਲਕਾ ਹੈ; ਉਪਲਬਧ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬਹੁਗਿਣਤੀ ਨਾਲੋਂ ਹਲਕਾ। ਇਹ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਗਿੱਲਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਨਾਲ ਹੀ, ਸੀਟੀਏ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਣਾਅ 'ਤੇ ਕਈ ਸੰਕੁਚਿਤ-ਰਿਲੀਜ਼ ਚੱਕਰਾਂ ਦੇ ਬਾਅਦ ਵੀ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਾਰਬਨ ਟਿਊਬ ਏਅਰਜੇਲ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ - ਜੋ ਪੋਲਰ-ਬੀਅਰ ਵਾਲਾਂ ਦੇ ਖੋਖਲੇ ਟਿਊਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਤੋਂ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਹੈ - ਜੋ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਪਲਬਧ ਹੋਰ ਏਅਰਜੇਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਪੋਲਰ-ਬੀਅਰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਖੋਖਲੇ-ਟਿਊਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਹਲਕਾ ਹੈ, ਗਰਮੀ ਦੇ ਵਹਾਅ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਰੋਧਕ ਹੈ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਸਬੂਤ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਵਿੱਚ ਖਰਾਬ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਬਿਹਤਰ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਥਰਮਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਬਚਾਉਣ ਦਾ ਵਾਅਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਊਰਜਾ ਹੁਣ ਘੱਟ ਸਪਲਾਈ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਜਦਕਿ ਊਰਜਾ ਖਰਚੇ ਵਧ ਰਹੇ ਹਨ। ਊਰਜਾ ਬਚਾਉਣ ਦਾ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਥਰਮਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਇਮਾਰਤਾ. ਐਰੋਜੇਲ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਅਜਿਹੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵਿਭਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਵਾਅਦਾ ਦਿਖਾ ਰਹੇ ਹਨ। ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਦੇ ਰਾਹ ਖੋਲ੍ਹਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਇਮਾਰਤਾਂ, ਏਰੋਸਪੇਸ ਉਦਯੋਗ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਤਿਅੰਤ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਹਲਕਾ ਭਾਰ, ਅਤਿ-ਲਚਕੀਲਾ ਅਤੇ ਥਰਮਲੀ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਖਿੱਚਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਸਦੀ ਅਪੀਲ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
***
{ਤੁਸੀਂ ਹਵਾਲੇ ਦਿੱਤੇ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਸੂਚੀ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ DOI ਲਿੰਕ 'ਤੇ ਕਲਿੱਕ ਕਰਕੇ ਮੂਲ ਖੋਜ ਪੱਤਰ ਪੜ੍ਹ ਸਕਦੇ ਹੋ}
ਸਰੋਤ
Zhan, H et al. 2019. ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਕਾਰਬਨ ਟਿਊਬ ਏਅਰਜੇਲ ਸੁਪਰ-ਲਚਕੀਲੇਪਨ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕੈਮ. http://dx.doi.org/10.1016/j.chempr.2019.04.025
