क्रिस्टलीय ठोस में असामान्य तरंग-जैसी ऊष्मा परिवहन से उद्योगों में अपशिष्ट ऊष्मा को बदलने में बड़ी सफलता
जवाहरलाल नेहरू उन्नत वैज्ञानिक अनुसंधान केंद्र (JNCASR) के शोधकर्ताओं ने थैलियम कॉपर सेलेनाइड (TlCu5Se3) नामक कॉपर चैलकोजेनाइट सामग्री में एक असामान्य ऊष्मा परिवहन प्रणाली की खोज की है। यह घटना सीमित आयन विसरण और मजबूत लैटिस अनहार्मोनिसिटी के कारण होती है, जिससे अत्यधिक निम्न लैटिस थर्मल चालकता और उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन प्राप्त होता है। इन निष्कर्षों से औद्योगिक अपशिष्ट ऊष्मा को बिजली में बदलने में मदद मिल सकती है।
यह क्यों महत्वपूर्ण है
यह विज्ञान और प्रौद्योगिकी में हालिया विकास, विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के तहत स्वायत्त अनुसंधान संस्थानों, और JNCASR जैसे भारतीय अनुसंधान निकायों से नई सामग्री की सफलताओं पर नजर रखने वाले प्रतियोगी परीक्षा के उम्मीदवारों के लिए प्रासंगिक है।
सरल शब्दों में
वैज्ञानिकों ने थैलियम कॉपर सेलेनाइड (TlCu5Se3) नामक कॉपर चैलकोजेनाइट सामग्री में ऊष्मा के संचलन का एक असामान्य तरीका खोजा है। पारंपरिक ऊष्मा संचलन के बजाय, थर्मल ऊर्जा विभिन्न कंपन मोड के बीच तरंग-जैसी सुसंगतता के माध्यम से यात्रा करती है, जिससे अत्यधिक निम्न लैटिस थर्मल चालकता पैदा होती है।
यह व्यवहार एक जटिल क्रिस्टल संरचना के भीतर सीमित आयन गतिशीलता और मजबूत अनहार्मोनिसिटी के कारण होता है। JNCASR, बेंगलुरु के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में, यह सफलता उच्च थर्मोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन प्राप्त करती है, जो उद्योगों से अपशिष्ट ऊष्मा को कुशलतापूर्वक बिजली में बदलने के द्वार खोलती है।
मुख्य बिंदु
- अध्ययन की गई सामग्री: थैलियम कॉपर सेलेनाइड (TlCu5Se3)
- अनुसंधान संस्थान: जवाहरलाल नेहरू उन्नत वैज्ञानिक अनुसंधान केंद्र (JNCASR), बेंगलुरु
- प्रमुख शोधकर्ता: प्रो. कनिष्क बिस्वास
- प्रकाशन पत्रिका: साइंस एडवांसेज
- थर्मोइलेक्ट्रिक योग्यता का आंकड़ा (zT): 1.7
- क्रिस्टल संरचना: टेट्रागोनल संरचना जिसमें एक त्रि-आयामी क्लोवरलीफ नॉट-जैसी रूपरेखा है
- प्रमुख घटना: कंपन मोड के बीच तरंग-जैसी सुसंगतता और Cu सबलैटिस का सीमित गतिशील विकार
- संभावित अनुप्रयोग: बिजली संयंत्रों, सीमेंट उद्योगों, इस्पात संयंत्रों, ऑटोमोबाइल, डेटा केंद्रों और बैटरी ताप प्रबंधन प्रणालियों में अपशिष्ट ऊष्मा को बिजली में बदलना
परीक्षा दृष्टिकोण
A. थैलियम कॉपर सेलेनाइड (TlCu5Se3)
Source: Press Information Bureau