ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਮੰਤਰਾਲਾ
ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਸ਼ੋਰ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਹਿਰੇ–ਭਾਗ ਵਾਲੇ ਇੰਜਣ ਪ੍ਰਤੀ ਹੁੰਗਾਰੇ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਰਾਹੀਂ ਸੂਖਮ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ
Posted On:
21 SEP 2021 10:36AM by PIB Chandigarh
ਇਕਹਿਰੇ ਕੋਲਾਇਡਲ ਕਣਾਂ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਇੰਜਣਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਰੌਲੇ ਦੇ ਉਤਾਰ–ਚੜ੍ਹਾਵਾਂ ਨਾਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ – ਇਹ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਖੋਜਕਾਰਾਂ ਵੱਲੋਂ ਕੀਤੇ ਗਏ ਇੱਕ ਅਧਿਐਨ ’ਚ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਅਜਿਹੇ ਸੂਖਮ ਇੰਜਣਾਂ ਦੇ ਆਲੇ–ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿਚਲੀਆਂ ਲਚਕਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਹੁੰਗਾਰੇ ਦਾ ਮੁੱਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਿਰੀਖਣ ਭਵਿੱਖ ਦੀਆਂ ਅਜਿਹੀਆਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋ–ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੋਵੇਗਾ, ਜੋ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਜੀਵ–ਵਿਗਿਆਨਕ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਚੱਲਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਮਹੱਤਵ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ।
ਏਅਰੋਸਪੇਸ ਤੋਂ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਤੱਕ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ, ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਮਕੈਨੀਕਲ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਅਜੋਕੇ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਮੋਹਰੀ ਹਨ। ਪਿੱਛੇ ਜਿਹੇ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਤੌਰ ਤੇ ਸਿੰਗਲ ਕੋਲਾਇਡਲ ਕਣਾਂ ਤੋਂ ਅਜਿਹੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿਚਲੇ ਉਤਰਾਅ -ਚੜ੍ਹਾਅ ਦਾ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਵੱਡਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਅਜਿਹੀਆਂ ਮਾਈਕਰੋ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ ’ਤੇ ਵਾਪਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਅਣੂ ਮੋਟਰਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਜੀਵਤ ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਆਵਾਜਾਈ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਜਵਾਹਰ ਲਾਲ ਨਹਿਰੂ ਸੈਂਟਰ ਫਾਰ ਐਡਵਾਂਸਡ ਸਾਇੰਟਿਫਿਕ ਰਿਸਰਚ (ਜੇਐੱਨਸੀਏਐੱਸਆਰ – JNCASR) ਦੇ ਖੋਜਕਾਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਟੀਮ, ਸਰਕਾਰ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ ਦੀ ਇੱਕ ਖੁਦਮੁਖਤਿਆਰ ਸੰਸਥਾ ਹੈ। ਭਾਰਤ ਅਤੇ ਇੰਡੀਅਨ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ (ਆਈਆਈਐੱਸਸੀ – IISC) ਬੰਗਲੌਰ ਨੇ, ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਟਰਲਿੰਗ ਇੰਜਣ (ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਹੀਟ ਇੰਜਣ ਜੋ ਕਿ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤੇ ਸਿਲੰਡਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਲ ਕੀਤੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਗੈਸ ਨੂੰ ਠੰਢਾ ਕਰਕੇ) ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕੋਲਾਇਡਲ ਕਣ ਨੂੰ ਲੇਜ਼ਰ ਜਾਲ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਸ਼ੋਰ (ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਬੇਤਰਤੀਬ ਗਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ) ਅਤੇ ਗੈਰ-ਥਰਮਲ ਸ਼ੋਰ (ਉਤਰਾਅ ਚੜ੍ਹਾਅ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਵਰਗੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਹੋਰ ਸਰੋਤਾਂ ਦਾ ਰੌਲਾ) ਨਾਲ ਜਲ ਭੰਡਾਰਾਂ (ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਜੋ ਕੋਲਾਇਡਲ ਕਣ ਨੂੰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਇਸ ਦੇ ਕਾਰਜ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦਿਆਂ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਇੰਜਣ ਗੈਰ-ਥਰਮਲ ਸ਼ੋਰ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦੇ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਜਰਨਲ ‘ਨੇਚਰ ਕਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨਜ਼’ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਤ ਹੋਇਆ ਹੈ।
ਜੇਐੱਨਸੀਏਐੱਸਆਰ ਦੀ ਟੀਮ ਨੇ ਕੋਲਾਇਡਲ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਨਕਲੀ ਸ਼ੋਰ ਦੇਣ ਲਈ ਲੇਜ਼ਰ ਜਾਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਿਆਂ ਭੰਡਾਰ (ਰੈਜ਼ਰਵਾਇਰ) ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਨਾਲ ਇਸ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਨਕਲੀ ਸ਼ੋਰ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ ਗਈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਸਮਝਣਾ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਟੀਮ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਬਗੈਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚੱਕਰ-ਗਤੀ (ਇੱਕ ਸਟਰਲਿੰਗ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਮਾਂ) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਕੰਮ, ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਭਾਵ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਹੋਣ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਕਣ ਦੇ ਕੰਬਣੀ ਦੀ ਦਰ ਰਿਲੈਕਸੇਸ਼ਨ ਦਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਵਾਤਾਵਰਣ ਸ਼ੋਰ/ਉਤਰਾਅ–-ਚੜ੍ਹਾਅ ਦੇ ਅੰਕੜਿਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਇਸ ਰਿਲੈਕਸੇਸ਼ਨ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਸੋਧਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅਣੂ ਮੋਟਰਾਂ ਜੋ ਜੀਵਤ ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਆਵਾਜਾਈ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਗੈਰ-ਥਰਮਲ (ਗਰਮੀ ਜਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਨਾ ਕਰਦਿਆਂ) ਸ਼ੋਰ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਸੰਤੁਲਨ (ਸਿਰਫ ਅੱਗੇ ਕਦਮ ਚੁੱਕਦੀਆਂ ਹਨ) ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤੇ ਗੈਰ-ਥਰਮਲ ਸ਼ੋਰ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਕਿਸੇ ਵੀ ਨਕਲੀ ਮਾਈਕਰੋ-ਮਸ਼ੀਨ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਮਝ ਹੋਵੇਗੀ ਜੋ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਜੈਵਿਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ ਲਿੰਕ:
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-25230-1
ਲੇਖਕ: ਨੀਲੋਏਂਦੂ ਰਾਏ, ਨਾਥਨ ਲੀਰੂਕਸ, ਏਕੇ ਸੁਦ ਅਤੇ ਰਾਜੇਸ਼ ਗਣਪਤੀ
ਹੋਰ ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ, ਨੀਲੋਏਂਦੂ (niloyendu@jncasr.ac.in ) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋ. ਰਾਜੇਸ਼ ਗਣਪਤੀ (rajeshg@jncasr.ac.in) ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
><><><><>
ਐੱਸਐੱਨਸੀ/ਆਰਆਰ
(Release ID: 1756748)
Visitor Counter : 200