कार्बन नैनो फ्लोरेट
04.11.2023
कार्बन नैनो फ्लोरेट
|
प्रीलिम्स के लिए: कार्बन नैनोफ्लोरेट्स के बारे में,कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की बनाने की प्रक्रिया,लाभ |
खबरों में क्यों?
हाल ही में, आईआईटी बॉम्बे के शोधकर्ताओं ने अपने अध्यन पाया कि कार्बन नैनो फ्लोरेट आपतित सूर्य के प्रकाश को गर्मी में परिवर्तित कर सकते हैं।
महत्वपूर्ण बिन्दु:
- आईआईटी बॉम्बे के शोधकर्ताओं द्वारा बनाए गए कार्बन नैनोफ्लोरेट 87% दक्षता के साथ आपतित सूर्य के प्रकाश को गर्मी में परिवर्तित कर सकते हैं।
- यह पारंपरिक सौर-थर्मल सामग्रियों के बिल्कुल विपरीत, जो आमतौर पर केवल दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करते हैं, अवरक्त, दृश्य प्रकाश और पराबैंगनी सहित सूर्य के प्रकाश की कई आवृत्तियों को अवशोषित कर सकते हैं।
- शोधकर्ताओं द्वारा कार्बन नैनोफ्लोरेट्स का यह अवलोकन माइक्रोस्कोप के माध्यम से किया गया।
कार्बन नैनोफ्लोरेट्स के बारे में:
- कार्बन नैनोफ्लोरेट केवल कार्बन से बने छोटे गेंदे के फूल की तरह होते हैं, जिन्हें सामग्री कार्बन नैनोफ्लोरेट कहा जाता है।
- उनके पास कई आवृत्तियों पर सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने और असाधारण दक्षता के साथ इसे गर्मी में परिवर्तित करने की अभूतपूर्व क्षमता है ।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की उच्च दक्षता तीन गुणों से आती है।
- वे पारंपरिक सौर-थर्मल रूपांतरण सामग्रियों के विपरीत, जो केवल दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करते हैं, अवरक्त, दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं।
- जैसे ही प्रकाश सामग्री पर पड़ता है, कार्बन शंकु यह सुनिश्चित करते हैं कि बहुत कम प्रकाश वापस परावर्तित हो।
- एक दूसरे से कुछ दूरी पर संरचना के हिस्सों में अलग-अलग भौतिक गुण होते हैं। परिणामस्वरूप, सामग्री में ऊष्मा तरंगें लंबी दूरी तक नहीं ले जाती हैं , जिससे नष्ट होने वाली ऊष्मा की मात्रा कम हो जाती है।
कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की बनाने की प्रक्रिया :
- कार्बन नैनोफ्लोरेट केवल कार्बन से बने छोटे गेंदे के फूल की तरह होते हैं।
- शोधकर्ताओं ने सिलिकॉन धूल के एक विशेष रूप को भट्टी में गर्म किया जिसे डीएफएन (एसडेंड्राइटिक फाइबरस नैनोसिलिका) कहा जाता है।
- एक बार गर्म होने पर, उसने चैम्बर में एसिटिलीन गैस डाली जाती है।
- चैम्बर में एसिटिलीन गैस का प्रवेश कार्बन जमाव को सुविधाजनक बनाता है, जिससे यह काला हो जाता है।
- सफेद पाउडर काला हो गया, यह संकेत है कि डीएफएनएस पर कार्बन जमा हो गया है।
- फिर उन्होंने काला पाउडर एकत्र किया और इसे एक मजबूत रसायन से उपचारित किया जिसने डीएफएनएस को भंग कर दिया, और कार्बन कण पीछे रह गए।
- सिलिकॉन कणों की संरचना - आकार में 50-1,200 नैनोमीटर - एक गोले के चारों ओर व्यवस्थित स्पाइक्स जैसी होती है।
- उन्होंने बताया कि ये नैनोफ्लोरेट कई आवृत्तियों पर सूर्य के प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं और इसे अभूतपूर्व दक्षता के साथ गर्मी में परिवर्तित कर सकते हैं।
- नैनोफ्लोरेट्स ने पर्यावरण में उत्पन्न गर्मी को आसानी से नष्ट नहीं किया, जिससे सामग्री गर्मी के लिए एक अच्छा उम्मीदवार बन गई।
- नैनोफ्लोरेट्स ने अवशोषित प्रकाश ऊर्जा को थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित कर दिया
लाभ :
- कार्बन सस्ता है और नैनोफ्लोरेट जीवाश्म ईंधन को जलाए बिना, लगातार गर्मी उत्पन्न कर सकता है।
- वे घरों को गर्म करने के लिए एक स्थायी समाधान पेश कर सकते हैं।
- इसके पास विकास कार्बन पदचिह्न को कम करते हुए टिकाऊ हीटिंग समाधानों में क्रांति लाने की क्षमता रखता है।
- वे जीवाश्म ईंधन पर भरोसा किए बिना अस्पतालों में स्टरलाइज़िंग सतहों की पेशकश करते हैं।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की एक वर्ग मीटर की कोटिंग एक घंटे के भीतर लगभग पांच लीटर पानी को वाष्पित कर सकती है, जो वाणिज्यिक सौर स्थिरांक के प्रदर्शन को पार कर जाती है।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट जल तापन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं, जो एक टिकाऊ और लागत प्रभावी समाधान प्रदान करते हैं जो जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करता है।