ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਅਜਿਹੇ ਨਵੀਂ ਸਿੱਕਾ (Pb) ਮੁਕਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ‘ਅਜਾਈਂ ਜਾਣ ਵਾਲੇ’ (ਵੇਸਟ) ਤਾਪ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜਿਸ ਨਾਲ ਛੋਟੇ ਘਰੇਲੂ ਉਪਕਰਣ ਤੇ ਵਾਹਨ ਚਲਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

‘ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਊਰਜਾ ਤਬਾਦਲੇ’ ਨਾਲ ਬਿਜਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਰਾ ਗਰਮ ਅਤੇ ਦੂਜਾ ਸਿਰਾ ਠੰਢਾ ਹੋਵੇ। ਇਸ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਿੱਧਾਂਤ ਨੂੰ ਅਮਲੀ ਰੂਪ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਕੋਈ ਅਜਿਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਲੱਭਣਾ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਲਈ ਸੱਚਮੁਚ ਬਹੁਤ ਹੀ ਔਖਾ ਕਾਰਜ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਦਰਅਸਲ, ਇਸ ਲਈ ਇੱਕੋ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਇਹ ਤਿੰਨ ਵੱਖੋ–ਵੱਖਰੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਫ਼ਿੱਟ ਕਰਨੀਆਂ ਪੈਂਦੀਆਂ ਹਨ – ਉਹ ਸਮੱਗਰੀ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਪੱਧਰ ਉੱਤੇ ਸੁਚਾਲਕ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਉਸ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਜ਼ ਦੀ ਉੱਚ–ਪੱਧਰੀ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਸੇ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਕੱਚ ਦੀ ਘੱਟ ਤਾਪ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਹੁਣ ਤੱਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਵੱਲੋਂ ਜਿਹੜੀਆਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿੱਕੇ (Pb) ਦੀ ਮੁੱਖ ਤੱਤ ਵਜੋਂ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਰਹੀ ਹੈ; ਜਿਸ ਕਾਰਣ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ ਉੱਤੇ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਵਿਵਹਾਰਕ ਤੌਰ ਉੱਤੇ ਵਰਤਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦਾ।

ਭਾਰਤ ਸਰਕਾਰ ਦੇ ‘ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ’ (DST) ਦੇ ਇੱਕ ਖ਼ੁਦਮੁਖਤਿਆਰ ਸੰਸਥਾਨ ਬੈਂਗਲੁਰੂ ਸਥਿਤ ‘ਜਵਾਹਰਲਾਲ ਨਹਿਰੂ ਸੈਂਟਰ ਫ਼ਾਰ ਐਡਵਾਂਸਡ ਸਾਇੰਟੀਫ਼ਿਕ ਰਿਸਰਚ’ (INCASR) ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਹੁਣ ਪ੍ਰੋ. ਕਨਿਸ਼ਕ ਬਿਸਵਾਸ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਹੇਠ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਸਿੱਕਾ–ਮੁਕਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸ਼ਨਾਖ਼ਤ ਕਰ ਲਈ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ‘ਕੈਡਮੀਅਮ (Cd) ਡੋਪਡ ਸਿਲਵਰ ਐਂਟੀਮੋਨੀ ਟੈੱਲਯੂਰਾਈਡ’ (AgSBTe2) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜੋ ‘ਵੇਸਟ ਤਾਪ’ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਬੁਝਾਰਤ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਵੱਡੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਤਬਦੀਲੀ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਇਸ ਵੱਡੀ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਜਰਨਲ ‘ਸਾਇੰਸ’ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਹੈ।

ਪ੍ਰੋ. ਕਨਿਸ਼ਕ ਬਿਸਵਾਸ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹ ਨੇ ‘ਕੈਡਮੀਅਮ (Cd) ਵਾਲੇ ਸਿਲਵਰ ਐਂਟੀਮੋਨੀ ਟੈਲਿਯੂਰਾਈਡ’ ਨੂੰ ਡੋਪ (ਅੰਦਰੂਨੀ ਤੌਰ ’ਤੇ ਪੇਸ਼) ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਪੈਮਾਨੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਵਿਵਸਥਾ ਨੂੰ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟਮਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਅਗਾਂਹਵਧੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਨੈਨੋਮੀਟਰ–ਪੈਮਾਨਾ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਵਿਵਸਥਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਫ਼ੋਨੋਨਜ਼ ਨੂੰ ਇੱਕ ਠੋਸ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਖਿੰਡਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਸ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ ਕਰ ਕੇ ਬਿਜਲਈ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

ਪਹਿਲਾਂ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਇਹ ਅਤਿ–ਆਧੁਨਿਕ ਸਮੱਗਰੀ; ਮੱਧ–ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ (400–700 K) 1.5–2 ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ‘ਮੈਰਿਟ ਦਾ ਚਿੱਤਰ’ (ZT) ਨੂੰ ਦਰਸਾ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਸ ਟੀਮ ਨੇ 573 K ਉੱਤੇ ‘ਮੈਰਿਟ ਦੇ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਿੱਤਰ’ (ZT) ਵਿੱਚ 2.6 ਤੱਕ ਦਾ ਰਿਕਾਰਡ ਵਾਧਾ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਤਾਪ ਦਾ 14% ਤਕ ਬਿਜਲਈ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਾਦਲਾ ਮੁਹੱਈਆ ਕਰਵਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰੋ. ਬਿਸਵਾਸ ਹੁਣ ‘ਟਾਟਾ ਸਟੀਲ’ ਦੇ ਤਾਲਮੇਲ ਨਾਲ ਉੱਚ–ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਾਲੀਆਂ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਣ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ; ਜਿੱਥੇ ਸਟੀਲ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਪਲਾਂਟ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਅਜਾਈਂ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਤਾਪ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ‘ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਰਿਸਰਚ ਬੋਰਡ’ (SERB) ਅਤੇ ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ, ਭਾਰਤ ਦੀ ਸਵਰਨ–ਜਯੰਤੀ ਫ਼ੈਲੋਸ਼ਿਪ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਫ਼ੰਡ ਦੇ ਨਾਲ–ਨਾਲ ‘ਨਿਊ ਕੈਮਿਸਟ੍ਰੀ ਯੂਨਿਟ’ (NCU) ਅਤੇ ‘ਇੰਟਰਨੈਸ਼ਨਲ ਸੈਂਟਰ ਫ਼ਾਰ ਮਟੀਰੀਅਲਜ਼ ਸਾਇੰਸ’ (ICMS), JNCASR, ਬੰਗਲੌਰ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਹਾਸਲ ਹੈ। 

ਚਿੱਤਰ. (ਏ) ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਵਿਵਸਥਾ ਦੀ ਵਧੀਆ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਲਈ ਰਣਨੀਤੀ ਦੀ ਸਕੀਮੈਟਿਕ ਅਤੇ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ: ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ (s) ਉੱਤੇ ਇਸ ਦਾ ਅਸਰ (ਬੀ) ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਿਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ ਚਿੱਤਰ 6 mol% Cd ਡੋਪਡ  AgSbTe2 ਵਿੱਚ ਕੇਸ਼ਨ ਵਿਵਸਥਾ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।  (ਸੀ) ਤਾਪਮਾਨ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਥਰਮੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੈਰਿਟ, ਪ੍ਰਿਸਟੀਨ ਦਾ zT, AgSbTe2 ਅਤੇ  6 mol% Cd ਡੋਪਡ  AgSbTe2 ਦਾ ਚਿੱਤਰ।

 

[ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ ਲਿੰਕ -https://science.sciencemag.org/content/371/6530/722

ਹੋਰ ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ, ਪ੍ਰੋ. ਕਨਿਸ਼ਕ ਬਿਸਵਾਸ (biswas.kanishka[at]gmail[dot]com; kanishka@jncasr.ac.in) ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ]

*****

 

ਐੱਨਬੀ/ਕੇਜੀਐੱਸ/(ਡੀਐੱਸਟੀ ਮੀਡੀਆ ਸੈੱਲ)

(Release ID: 1700227) Visitor Counter : 228