ಒಮ್ಮೆ ʻಸ್ವಿಚ್‌ʼ ತಿರುಗಿಸದರೆ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ, ಬಿಸಿಲಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಳಿಸುವ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ʻಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಕಿಟಕಿʼಗಳನ್ನು (ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ ವಿಂಡೋ) ಈಗ ಕೈಗೆಟುಕುವ ದರದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನೇ ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಈ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸುಧಾರಣೆಯು ʻಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಕಿಟಕಿʼ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಜನರಿಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಲ್ಲದು.

ʻಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ವಿಂಡೋʼಗಳು ಸಣ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಗೋಚರ ಮತ್ತು ಹತ್ತಿರದ-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (ಎನ್ಐಆರ್) ಬೆಳಕನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಶಾಖದ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಒಳಾಂಗಣ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಟ್ಟಡಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅವು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಅವಳಿ-ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಧನಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಲ್ಲವು, ಸುಸ್ಥಿರ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಟು-ಇನ್-ಒನ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡಬಲ್ಲವು.

ʻಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ವಿಂಡೋʼಗಳು "ಶೂನ್ಯ-ವಿದ್ಯುತ್‌ ಕಟ್ಟಡಗಳನ್ನು" ಸಾಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿವೆಯಾದರೂ, ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (WO₃) ಮತ್ತು ಲೀಥಿಯಂ ಆಧಾರಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಂತಹ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಚ್ಚಾವಸ್ತುಗಳ ದುಬಾರಿ ವೆಚ್ಚದಿಂದಾಗಿ ಅವು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕ ಬಳಕೆಗಷ್ಟೇ ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ.

ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಇಲಾಖೆಯ (ಡಿಎಸ್‌ಟಿ) ಅಧೀನದಲ್ಲಿರುವ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂಸ್ಥೆಯಾದ ʻಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ನ್ಯಾನೊ ಮತ್ತು ಸಾಫ್ಟ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಸೈನ್ಸಸ್ʼನ (ಸಿಇಎನ್ಎಸ್) ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ʻWO₃ʼ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ʻTiO₂ʼ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೀಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ ಕಿಟಕಿಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ.

ಚಿತ್ರ: ಈ ಚಿತ್ರಗಳು TiO₂ ಆಧಾರಿತ ಅವಳಿ-ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಪಾರದರ್ಶಕ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.

ʻTiO₂ʼ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಬಣ್ಣದ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆದಿಲ್ಲ.  ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಅಳತೆಯ ಮೂಲಕ ಬಣ್ಣದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಲೇಖಕರು ಬಣ್ಣದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ʻTiO₂ʼ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಖಾಲಿ ನಿರ್ವಾತಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದರು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ʻಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಕಿಟಕಿʼ ಸಾಧನಗಳು ಸುಮಾರು 27 cm²/C ಬಣ್ಣದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದವು, ಇದು ʻTiO₂ʼ ಗಳಿಸಿದ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಬಣ್ಣದ ದಕ್ಷತೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ ಕಿಟಕಿಗಳು 55% (ಸೌರ), 47% (ಪ್ರಕಾಶಮಾನ) ಮತ್ತು 41% (ಎನ್ಐಆರ್) ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟನ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕೇವಲ 340 ಎನ್ಎಂ ದಪ್ಪದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಇದೆಲ್ಲವೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

ʻಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ʼ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು 34mF/cm2 ನ ನೈಜ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು, ಇದು ಚಾರ್ಜ್ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು. ಸಾಧನಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ, 2000 ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 96% ಅನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಇದು ಈ ಅವಳಿ-ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ವಿಂಡೋಗಳ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಬಾಳಿಕೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿ ದೊರೆಯುವ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ (TiO₂) ಆಧಾರಿತವಾದ ದ್ವಿಮುಖ ಬಳಕೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ರೋಮಿಕ್ ʻಸ್ಮಾರ್ಟ್ ವಿಂಡೋʼ, ತಯಾರಿಕಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.  ಆ ಮೂಲಕ ಮನೆಗಳು, ಕಚೇರಿಗಳು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ʻಶೂನ್ಯ-ವಿದ್ಯುತ್‌ ಬಳಕೆʼ ಕಟ್ಟಡಗಳಿಗೆ ʻಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಕಿಟಕಿʼಗಳ ಅಳವಡಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕಾರಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ʻಸಿಇಎನ್ಎಸ್‌ʼನ ಡಾ.ಅಶುತೋಷ್ ಕೆ. ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡದ ನೇತೃತ್ವದ ಈ ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಯನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ನಿಯತಕಾಲಿಕೆ 'ಸ್ಮಾಲ್'ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

 

*****

(Release ID: 2149808)