ڪراچي(ويب ڊيسڪ)ڪوريا جي اليڪٽرانڪس جي وڏي ڪمپني سامسنگ آمريڪا جي ميري لينڊ ۾ موجود جانز هاپڪنس اپلائيڊ فزڪس ليبارٽري (APL) جي سائنسدانن سان گڏجي هڪ نئين قسم جي ٿڌڪاري ٽيڪنالاجي تي ڪم ڪيو آهي، جيڪا روايتي ڪمپريسر تي ٻڌل ٿڌڪاري جي بدران هڪ ڪارائتي متبادل طور سامهون اچي رهي آهي. پريس رليز موجب، محققن نينو انجنيئر ڪيل مواد استعمال ڪندي اڳئين جي ڀيٽ ۾ ٻيڻ تي وڌيڪ مؤثر ڊوائيسز تيار ڪيا آهن، جيڪي بلڪ ٿرمو اليڪٽرڪ مواد جي ڀيٽ ۾ تمام بهتر آهن. پوري دنيا ۾ ٿڌڪاري جي ضرورت روايتي ڪمپريسر تي ٻڌل نظامن ذريعي پوري ڪئي وڃي ٿي، جتي حرارت کي منتقل ڪرڻ لاءِ هڪ ريفريجرنٽ کي ڪوائلن جي سيريز مان پمپ ڪيو ويندو آهي. جيتوڻيڪ اهو نظام مؤثر آهي، پر اهي وڏا، گهڻي توانائي استعمال ڪندڙ ۽ ماحول لاءِ نقصانڪار ڪيميائي مواد استعمال ڪن ٿا. دنيا جي وڌندڙ آبادي ۽ وڌندڙ ٿڌڪاري جي گهرج سان، وڌيڪ موثر متبادلن جي ضرورت آهي. اهڙي صورتحال ۾ ٿرمو اليڪٽرڪ ٿڌڪاري مدد ڪري سگهي ٿي، جتي خاص سيمي ڪنڊڪٽر مواد ذريعي اليڪٽران حرارت کي منتقل ڪري ٿڌڪاري جو ڪم ڪن ٿا. هي طريقيڪار حرڪتي حصن ۽ ڪيميائي مواد جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو، جنهن سان نئين نسل جي ٿڌڪاري جو نظام وڌيڪ ننڍو، قابل اعتماد ۽ پائيدار هوندو.
نينو انجنيئر ٿيل ٿرمو اليڪٽرڪ ٿڌڪاري
ماضي ۾ ٿرمو اليڪٽرڪ ٿڌڪاري لاءِ بلڪ يعني وڏو مواد استعمال ڪيو ويندو هو ته جيئن روايتي فريج جيترو ٿڌڪاري حاصل ڪئي وڃي. پر هن طريقي جي ڪارڪردگي گهٽ هئي ۽ گرمي منتقل ڪرڻ جي صلاحيت محدود هئي. APL جي محققن نينو انجنيئرنگ ذريعي ڪنٽرول ٿيل “Hierarchically Engineered Superlattice Structures (CHESS)” استعمال ڪندي سنهيون فلمون تيار ڪيون، جن سان موثر ٿڌڪاري حاصل ڪئي وئي. شروعات ۾ هن طريقي کي قومي سلامتي لاءِ استعمال ڪرڻ جي ارادي سان تيار ڪيو ويو هو، پر پوءِ ان کي عوامي استعمال جي ٿڌڪاري لاءِ به استعمال ڪيو ويو. هاڻي سامسنگ جي شراڪتداري سان، محققن ان ٽيڪنالاجي کي وڏي سطح تي لاڳو ڪرڻ لاءِ منتقل ڪيو آهي. APL ۾ ٿرمو اليڪٽرڪس لاءِ چيف ٽيڪنالاجسٽ راما وينڪتاسبرامنين مطابق: “اهو ٿڌڪاري جي ٽيڪنالاجي ۾ هڪ اهم اڳڀرائي آهي، جيڪا ٿرمو اليڪٽرڪ مواد ۾ حاصل ڪيل ترقي کي عملي، وڏي پيماني تي ۽ توانائي جي لحاظ کان مؤثر ٿڌڪاري ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ رستو هموار ڪري ٿي.”
نئين معيارن جو تعين
APL جي تحقيقاتي ٽيم روايتي بلڪ ٿرمو اليڪٽرڪ مواد ۽ CHESS تي ٻڌل ٿن يعني سنهين فلمن سان تيار ڪيل ريفريجريشن ماڊيولز جو مقابلو ڪيو ۽ معلوم ٿيو ته CHESS مواد استعمال ڪندڙ ماڊيولز ڪمري جي حرارت تي 100 سيڪڙو وڌيڪ ڪارڪردگي ڏين ٿا. پريس رليز ۾ چيو ويو ته CHESS مواد سان تيار ڪيل ماڊيولز عام طور تي 75 سيڪڙو وڌيڪ مؤثر هوندا، جڏهن ته مڪمل طور تي مربوط ٿڌڪاري نظام 70 سيڪڙو وڌيڪ ڪارڪردگي فراهم ڪندو. هي ڪاميابي صرف ان ڪري ساراهه جوڳي ناهي ته ڪارڪردگي وڌي وئي آهي، پر ان لاءِ استعمال ٿيندڙ مواد جي مقدار به تمام گهٽ آهي. مثال طور، تجربن دوران هر ريفريجريشن يونٽ کي صرف 0.003 ڪيوبڪ سينٽي ميٽر مواد سان ٿڌو ڪيو ويو، جيڪو تقريباً واري جي داڻي جيترو هوندو آهي. اهو طريقيڪار وڏي پيماني تي لاڳو ڪرڻ لاءِ رستو صاف ڪري ٿو، ڇو ته ان ۾ مواد جي گهٽ ضرورت آهي، جيڪا ان کي لاڳو ڪرڻ ۾ سستو پڻ بڻائي ٿي. دلچسپ ڳالهه اها آهي ته محققن اعليٰ ڪارڪردگي واري سولر سيلز ۽ ڪمرشل LED بلب ٺاهڻ واري عام طريقي کي اختيار ڪري، پنهنجي ٿرمو اليڪٽرڪ مواد جي نينو انجنيئرنگ ڪئي. APL جي سينيئر ريسرچ انجنيئر Jon Pierce مطابق: “اسان CHESS مواد تيار ڪرڻ لاءِ Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) طريقيڪار استعمال ڪيو، جيڪو وڏي پيماني تي پيداوار لاءِ مناسب، لاڳت جي لحاظ کان مؤثر ۽ قابل اعتماد طريقو آهي.” وينڪتاسبرامنين آخر ۾ چيو: “هي ٿن فلم ٽيڪنالاجي ننڍن ٿڌڪاري نظامن کان وٺي وڏين عمارتن جي HVAC سسٽمن تائين وڌي سگهي ٿي، بلڪل اهڙي ريت جيئن ليٿم آئن بيٽرين ننڍن موبائل فونن کان وٺي وڏين اليڪٽرڪ گاڏين تائين طاقت مهيا ڪرڻ لاءِ وڌيون ويون آهن.” هي تحقيق Nature Communications جريدي ۾ شايع ٿي آهي.
