जब पानी धातु की सतहों पर जम जाता है, तो यह एक समस्या है। उड्डयन उद्योग लाखों डॉलर खर्च करता है और अनगिनत घंटे विमानों के पंखों पर विरल तरल पदार्थ छिड़कते हैं क्योंकि वे सर्दियों के रनवे पर प्रतीक्षा करते हैं, जबकि हम व्यक्तिगत रूप से बर्फ से होने वाली परेशानी के बारे में सीखते हैं, जब हम इसे अपने फ्रीजर से काटते हैं।
हार्वर्ड के शोधकर्ताओं की एक टीम ने धातु से बर्फ और ठंढ को हटाने के लिए एक अलग दृष्टिकोण लिया है: उन्होंने एक विशेष कोटिंग विकसित की है जो पानी की बूंदों को चिपके रहने और बर्फ में बदल जाने से रोकता है।
विमानों को उड़ाना अतीत की बात हो सकती है, SLIPS नामक एक नई कोटिंग के लिए धन्यवाद। Wikimedia द्वारा फोटो यूजर मुलैग को देता है
जैसा कि एसीएस नैनो में सोमवार को प्रकाशित एक पेपर में विस्तृत किया गया है, प्रोफेसर जोआना ऐजेनबर्ग के नेतृत्व में समूह ने धातु के उत्पादन का एक तरीका बनाया है जिसे वे "फिसलन, तरल-संक्रमित झरझरा सतहों" कहते हैं। कोटिंग - संक्षिप्त SLIPS द्वारा चिह्नित। -गर्मियों की शक्ति से पानी की बूंदें और बर्फ। समूह ने 10 डिग्री सेल्सियस और 60 प्रतिशत आर्द्रता पर SLIPS के साथ लेपित एल्यूमीनियम प्रशीतन पंखों का परीक्षण किया, और समय के साथ ठंढ को रोकने के मामले में प्रौद्योगिकी ने विशिष्ट "ठंढ से मुक्त" शीतलन प्रणालियों की बेहतर रूप से व्याख्या की।
पारंपरिक एल्यूमीनियम प्रशीतन पंख (शीर्ष पंक्ति) अध्ययन में SLIPS (नीचे पंक्ति) के साथ लेपित उन लोगों द्वारा स्पष्ट रूप से विकृत थे। फोटो सौजन्य हार्वर्ड यूनिवर्सिटी
SLIPS कैसे काम करता है? आणविक स्तर पर मौजूद सूक्ष्म खामियों और दोषों के कारण फ्रॉस्ट केवल धातु के टुकड़े से चिपक सकता है, जिससे पानी की बूंदें फ्रीज के रूप में चिपक जाती हैं। वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने लंबे समय से यह पता लगाने की कोशिश की है कि बिल्कुल चिकनी धातु कैसे बनाई जाती है जो इसे होने से रोकती है, लेकिन बड़े पैमाने पर निर्माण प्रक्रियाएं इसे प्रभावी रूप से असंभव बनाती हैं।
एज़ेन्बर्ग की टीम ने दो-चरणीय प्रक्रिया बनाकर प्रतिक्रिया व्यक्त की- जिसे पहले से निर्मित धातुओं पर लागू किया जा सकता है - जो तत्वों के लिए एक पूरी तरह से चिकनी सतह प्रस्तुत करता है, जिससे बर्फ और पानी की बूंदों को फिसलने से पहले उन्हें पालन करने का मौका मिलता है। सबसे पहले, धातु को किसी न किसी, झरझरा ठोस सामग्री के साथ लेपित किया जाता है। फिर एक तरल स्नेहक लागू किया जाता है जो ठोस नैनोमीटर में छिद्रों से चिपक जाता है, एक बाहरी सतह बनाता है जो आणविक स्तर पर पूरी तरह से सपाट होता है, ताकि अकेले गुरुत्वाकर्षण बर्फ को बनने से रोक सके।
नतीजतन, SLIPS को किसी भी आकार और आकार की धातुओं पर लागू किया जा सकता है, यहां तक कि बड़े पैमाने पर भी, और यह टुकड़े और ठंढ से जुड़ी सभी प्रकार की समस्याओं को हल करता है। किसी भी ऊर्ध्वाधर सतहों पर, बर्फ की चादरें पहले स्थान पर बनने में विफल होंगी, और यहां तक कि क्षैतिज विमानों पर, कोई भी बर्फ जो फार्म बनाती है वह थोड़ी सी कुहनी के साथ उड़ जाएगी, क्योंकि ऐसी कोई खामियां नहीं हैं जिनसे यह बांध सकता है। हवाई जहाज के पंख, रेलिंग, सीढ़ी, प्रशीतन उपकरण, छत, संकेत और अन्य वस्तुओं को कोटिंग का उपयोग करके आसानी से बर्फ और ठंढ से मुक्त रखा जा सकता है।
नई तकनीक के परिणामस्वरूप टीम के पास पर्याप्त ऊर्जा बचत भी है। वर्तमान बर्फ हटाने के तरीकों को विशेष रसायनों और उपकरणों के परिवहन की आवश्यकता होती है, जबकि SLIPS- उपचारित सामग्री मामूली आंदोलन के साथ आसानी से बर्फ बहाएगी, या शायद हवा का झोंका भी। पदार्थ भी गैर विषैले, विरोधी संक्षारक है, और यह अत्यधिक ठंड और उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में काम करता है।
उस कोटिंग की तरह जिसे हमने कवर किया और केचप को बोतल से आसानी से स्लाइड करने की अनुमति दी, यह एक अत्याधुनिक तकनीक है जिसे हम आसानी से अपने दैनिक जीवन में प्रवेश कर सकते हैं। धातु की सीढ़ियों को नमस्कार करने या ग्राउंड क्रू के यात्री विमानों के रूप में प्रतीक्षा करने के बजाय, हम बस संरचनाओं और वाहनों का निर्माण कर सकते हैं जो बर्फ के साथ शुरू करते हैं। गर्मियों की हिट के रूप में, बर्फ आपके दिमाग पर सबसे बड़ी चिंता का विषय नहीं हो सकता है, लेकिन जब सर्दियों में हिट होता है, तो आपको खुशी होगी कि वैज्ञानिकों का यह दल काम में कठिन रहा है।
