पाण्याचे थेंब, पावसाचे थेंब यापासूनही होईल वीजनिर्मिती: IIT दिल्लीच्या संशोधकांनी विकसित केले उपकरण

0

- Advertisement -

नवी दिल्ली: समुद्राच्या लाटां वा पाण्याच्या प्रवाहपासून वीजनिर्मीही करता येते हे आपण ऐकले होतेच परंतु आता अगदी साधे पाण्याचे थेंब, पावसाचे थेंब, यापासूनही  वीजनिर्मीती करणे शक्य आहे. दिल्लीतील आयआयटी अर्थात इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नालॉजी या संस्थेच्या संशोधकांनी असे उपकरण तयार केले आहे. हे उपकरण “ट्रिबॉइलेक्ट्रिक इफेक्ट” (Triboelectric Effect) आणि “इलेक्ट्रोस्टॅटिक इंडक्शन” (Electrostatic Induction) वापरून वीज निर्माण करू शकते. ह्या उपकरणाला Liquid-Solid Interface Turboelectric Nanogenerator असे म्हटले आहे. या उपकरणातून तयार करण्यात आलेली  वीज पुढील वापरासाठी बॅटरीमध्ये साठवली जाऊ शकते.

विषेश अशा नॅनोकम्पोझिट पॉलिमर्स आणि इलेक्ट्रोड्स वापरून अत्यंत साधी रचना असलेले हे उपकरण काही मिलीवॅटपर्यंत वीज निर्मीती करू शकते. त्याद्वारे घड्याळे, डिजिटल थर्मामीटर, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ट्रान्समीटर, हेल्थकेअर सेन्सर्स, pedometers आदींसारखे लहान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे चालविले जाऊ शकतात. पारंपारिक पीझोइलेक्ट्रिक प्रभाव पद्धतीशी तुलना केली असता हे नविन उपकरण लक्षणीयरित्या अधिक वीज निर्माण करू शकते.

आयआयटी दिल्लीच्या भौतिकशास्र विभागातील नॅनोस्केल संशोधन लॅबमध्ये संशोधक प्रा. नीरज खरे आणि त्यांच्या सहकार-यांनी हे उपकरण विकसित केले असून त्याच्या पेटंटसाठीही त्यांनी अर्ज केला आहे.

जेव्हा दोन पदार्थांच्या पृष्ठभागाचे घर्षण होते तेव्हा काही प्रमाणात वीज तयार होते असा प्रयोग आपण शाळेत असल्यापासून करीत आलो आहोत. त्यालाच “ट्रायबॉइलेक्ट्रिक इफेक्ट” असे म्हणतात. जेव्हा आपण ब्लँकेट/जॅकेट काढतो वा प्लॅस्टिकच्या खुर्चीतून उठतो तेव्हा काही प्रमाणात इलेक्ट्रीकल चार्ज तयार झालेला आपण अनुभवतो.  उर्जा साठवणुकीसाठी व्यावहारिक पर्याय म्हणून त्याची व्यापकस्तरावर आम्ही तपासणी केली असल्याचे प्रा.नीरज खरे यांनी सांगितले आहे.

या तयार कऱण्यात आलेल्या उपकरणात अत्यंत लवचिक अशी पॉलिमर फिल्म वापरली जाते. ज्यावरून पावसाचे थेंब खाली ओघळून जातात आणि त्यांच्या होणा-या पृष्ठभागावरील घर्षणाद्वारे वीज निर्माण केली जाते. संशोधकांच्या टिमने नॅनोस्ट्रक्चरला पॉलिमर मॅट्रिक्समध्ये यशस्वीरित्या समाविष्ट केले, ज्यामुळे या उपकरणाच्या पृष्ठभागावरील फिल्मचा खडबडीतपणा आणि हायड्रोफोबिसिटी हे गुणधर्म वाढले. कृत्रिमरित्या तयार केलेला खडबडीत पृष्ठभाग अधिक इलेक्ट्रीक चार्ज निर्माण करण्यास आणि घन-पृष्ठभागाच्या सुपरहायड्रोफोबिक गुणधर्मांमुळे पृष्ठभागावर चिकटण्याऐवजी पाण्याचा थेंब ओघळून जाण्यास मदत होते.

- Advertisement -

तसेच या संशोधनात असेही सिद्ध करण्यात आले आहे की, खारट पाण्याचे थेंब अधिक वीज निर्माण करतात. हे उपकरण समुद्राच्या लाटांवर देखील काम करू शकते, जिथे पाणी खारट आहे आणि समुद्राच्या लाटांद्वारे नॅनोकोम्पोजिट पॉलिमर फिल्मच्या पृष्ठभागाशी संपर्क होऊऩ वीज निर्माण होते.

प्रा. खरे आणि डॉ. ह्युड्रॉम हेमोजीत सिंग यांच्या “अॅडव्हान्स्ड मटेरियल इंटरफेसेस” (खंड 8, अंक क्रमांक 12, 2170068 (2021)) मध्ये नुकत्याच प्रकाशित झालेल्या संशोधन प्रबंधात, हे सिद्ध झाले आहे की ह्या उपकरणाच्या पृष्ठभागावर पाण्याचा थेंब फिरत असताना वीज निर्माण होते. हा संशोधन प्रबंध “हॉट टॉपिक: सर्फेसेस आणि इंटरफेसेस” मध्ये सूचीबद्ध करण्यात आला आणि जर्नलच्या कव्हर पेजवर देखील हायलाइट केला गेला आहे.

(रिसर्च पेपर लिंक: https://doi.org/10.1002/admi.202100032)

इलेक्ट्रॉनिक्स आणि माहिती तंत्रज्ञान मंत्रालय ( MeitY ) आणि भारत सरकारच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभाग (DST) यांनी NNetRA प्रकल्पांतर्गत या संशोधनास मदत दिली आहे.

ताज्या बातम्यांसाठी वाचण्यासाठी Facebook (https://www.facebook.com/Deccan-Views-105929734974188 ) वर फॅालो करा.

- Advertisement -

Leave A Reply

Your email address will not be published.