நியூஸ்வைஸ் – புதிய தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கும்போது, அதை எளிமையாக வைத்திருக்க பொறியாளர்கள் தங்களால் முடிந்த அனைத்தையும் செய்கிறார்கள். சிக்கலான அடுக்குகளைச் சேர்ப்பது தவறாக நடக்கக்கூடிய பல விஷயங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.
மைக்ரோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் சிஸ்டம்களை (MEMS) உருவாக்கும் ஆராய்ச்சியாளராக, பிங்காம்டன் பல்கலைக்கழகம், நியூயார்க் மாநில பல்கலைக்கழக பேராசிரியர் முஹம்மது யூனிஸ், மைக்ரோசிப்பை விட பெரிய இடங்களில் சிறிய இயந்திர சாதனங்களை வைக்கிறார், எனவே எளிமையும் சிறியதாக இருக்க உதவுகிறது.
யூனிஸ் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் பிரிவில் தாமஸ் ஜே. வாட்சனில் ஒரு ஆசிரிய உறுப்பினராக உள்ளார்—சமீபத்தில் தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளையிடமிருந்து $335,000 மானியத்தை தன்னியக்க இயக்கத்துடன் கூடிய அல்ட்ராசென்சிட்டிவ் MEMS வாயு கண்டறிதல் சாதனத்தை உருவாக்கி சோதனை செய்தார்.
ஹைட்ரஜன் அல்லது கார்பன் மோனாக்சைட்டின் சிறிய தடயங்களை எடுக்க லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு அடுத்ததாக ஒரு டிடெக்டரை நிறுவுவதே குறிக்கோள், இது வெப்ப ஓட்டத்தின் ஆரம்ப குறிகாட்டியாக இருக்கலாம் – இது ஒரு அரிதான, கட்டுப்பாடற்ற, சுய-வெப்பமூட்டும் சங்கிலி எதிர்வினை, இதில் உயரும் வெப்பநிலை வெப்பத்தை உருவாக்கும் விகிதத்தை அதிகரிக்கிறது, இது தீவிர வெப்பநிலை, தீ அல்லது வெடிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலம், நியூ யார்க் எரிசக்தி சேமிப்பு இயந்திரம், பேட்டரி-NY, வடகிழக்கு இரசாயன ஆற்றல் சேமிப்பு மையம் மற்றும் நியூயார்க் எரிசக்தி போன்ற பரந்த பிங்காம்டன் பல்கலைக்கழக முயற்சிகளுடன் யூனிஸ் ஆராய்ச்சியை இணைக்கும்.
“நான் சென்சார்களில் மட்டும் வேலை செய்யவில்லை. சென்சார் ஒரு முழுமையான அறிவார்ந்த அமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இருக்க வேண்டும் என்று நான் விரும்புகிறேன்,” என்று அவர் கூறினார். “இந்த விஷயத்தில், இது ஒரு உள்ளீடு அல்லது இரண்டு உள்ளீடுகளின் அடிப்படையில் ஒரு சென்சார், ஆக்சுவேட்டர் மற்றும் முடிவெடுக்கும் திறனாக இருக்கும் – அனைத்தும் ஒரே MEMS சாதனத்தில் இருக்கும். சென்சார்கள், ஆக்சுவேட்டர்கள், கன்ட்ரோலர்கள் மற்றும் முடிவெடுக்கும் அலகுகளின் சிக்கலான அமைப்பை மாற்ற முடியும் என்ற எண்ணத்தில் நான் எப்போதும் ஆர்வமாக இருக்கிறேன்.”
சாதனம் தன்னிச்சையாக இருப்பதால், செயலாக்கம் மற்றும் செயல்படுத்துவதற்கு தரவை அனுப்ப வேண்டிய அவசியமில்லை. யூனிஸ் சுட்டிக்காட்டியுள்ளபடி, இது இரண்டு சிக்கல்களைத் தீர்க்கிறது: அதன் கண்டுபிடிப்புகளை வேறு இடங்களுக்கு அனுப்புவதற்கு ஆற்றலைச் செலவழிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை மற்றும் சாத்தியமான இணையப் பாதுகாப்பு அபாயங்களைப் பற்றி கவலைப்படுவது.
“நாங்கள் நெட்வொர்க் மற்றும் மேகக்கணியில் அதிகப்படியான தரவுகளை நிரப்புகிறோம்,” என்று அவர் கூறினார். “மேலும், சென்சார்கள் மலிவாக இருந்தாலும், அவர்களிடமிருந்து இவ்வளவு டேட்டாவைப் பெறும்போது, அது இலவசம் அல்ல, மேலும் தரவைச் செயலாக்குவதும் இலவசம் அல்ல.”
யூனிஸ் வடிவமைத்த ஹைட்ரஜன் சென்சார் அதிர்வுறும் கம்பியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வெப்ப கடத்தல் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. வாயு இருக்கும் போது, கம்பி குளிர்ந்து கடினப்படுத்துகிறது, இது அதிர்வு விகிதத்தை குறைக்கிறது மற்றும் அலாரத்தை எழுப்புகிறது.
“இந்த சென்சாரின் டைனமிக் பொறிமுறையானது நிலையான பொறிமுறையை விட மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது, மேலும் டைனமிக்ஸைப் பயன்படுத்தி அதைச் செய்த முதல் நபர்களில் நானும் ஒருவன்,” என்று அவர் கூறினார். “பெரும்பாலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் செயலற்ற மின்னோட்டத்துடன் வெப்பக் கடத்தலை மட்டுமே செய்கிறார்கள். ஒரு இயந்திர பொறியியலாளராக, எனது ஆர்வம் எப்போதும் இயக்கவியல் ஆகும்.”
கூடுதலாக, யூனிஸ் பெர்க்லியில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் வேதியியல் மற்றும் உயிர் மூலக்கூறு பொறியியல் துறையின் தலைவரான பேராசிரியர் ரோயா மபூடியனுடன் ஒத்துழைக்கிறார். Maboudian உலோக-கரிம கட்டமைப்புகளை ஆராய்கிறது, இது வாயு சேமிப்பிற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய நுண்துளை கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட பாலிமர்களின் வகுப்பாகும். MEMS சாதனத்தை MOF களுடன் பூசுவதன் மூலம், பாலிமர்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடை உறிஞ்சும் போது வெகுஜனத்தில் ஏதேனும் அதிகரிப்பு எச்சரிக்கையைத் தூண்டும்.
இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இந்த சென்சார் திட்டத்திற்கு NSF நிதியுதவிக்கு விண்ணப்பித்தபோது, யூனிஸ் மற்றும் மபூடியன் இருவரும் நோபல் பரிசு வென்றவர்களிடமிருந்து உதவி பெற முடிந்தது – மதிப்பிற்குரிய பேராசிரியர் எம். பிங்காம்டனின் ஸ்டான்லி விட்டிங்ஹாம் (லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் முன்னோடி) மற்றும் பேராசிரியர் ஒமர் யாகி “பிரிவு” பட்டத்தின் வளர்ச்சியின் “பிரிவு”. யாகி பின்னர் சீனாவில் உள்ள சிங்குவா பல்கலைக்கழகத்திற்குச் சென்று புதிய பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பதை விரைவுபடுத்த செயற்கை நுண்ணறிவு ஆய்வகத்தை வழிநடத்தினார்.
இந்த MEMS தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாக உருவாக்கப்பட்டால், அதை வெவ்வேறு சென்சார் தேவைகளுக்கு மாற்றியமைக்க முடியும்.
“பயன்பாடு வாயுக்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. இது காந்தம், அழுத்தம், முடுக்கம் அல்லது வேறு ஏதேனும் தூண்டுதலாக இருக்கலாம். நான் ஒரு இயந்திர பொறியாளர், எனவே நான் வாயுக்களுக்கு உறுதியளிக்கவில்லை” என்று யூனிஸ் கூறினார்.
Leave a Reply