तापमान नियंत्रणासाठी अधिक कार्यक्षम खिडक्या

तापमान नियंत्रणासाठी अधिक कार्यक्षम खिडक्या झाल्या विकसित
त्वचेच्या रचनेची नक्कलेमुळे होते ऊर्जेमध्ये 40 टक्के बचत
इमारतीच्या तापमान नियंत्रणासाठी मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा खर्च होत असते. या ऊर्जेमद्ये बचत करण्यासाठी निसर्गातील विविध प्राण्याच्या त्वचेच्या रचनेचा अभ्यास करून टोरोन्टो विद्यापीठातील अभियंत्यांनी विशिष्ट प्रकारची रचना विकसित केली आहे. त्याचा वापर इमारतीच्या खिडकी व अन्य ठिकाणी केल्यास ऊर्जेमध्ये सुमारे 40 टक्क्यांपर्यंत बचत होते.
अमेरिका आणि युरोपमध्ये कडाक्याचा हिवाळा असतो. तसेच उन्हाळ्यातील तापमानही असह्य होत असल्याने वातावरणाच्या नियंत्रणासाठी ऊर्जचा वापर केला जातो. तो वापर कमीत कमी होण्यासाठी टोरोन्टो विद्यापीठातील अभियांत्रिकीचे प्राध्यापक बेन हॅटन व सहकाऱ्यांनी संशोधन केले आहे. त्यांनी घरांच्या किंवा इमारतीच्या काचावर लावण्यासाठी पारदर्शक, लवचिक इलास्टोमर शीटचा वापर केला आहे. त्याची रचना ही जैवरचनेवर आधारीत आहे. हे संशोधन सोलर एनर्जी मटेरिअल्स ऍण्ड सोलर सेल या संशोधनपत्रिकेमध्ये मांडण्यात आले आहे.

...अशी आहे ऊर्जा कार्यक्षम खिडकीची रचना
- खिडकीसाठी वापरण्यात आलेली इलास्टोमर शीट पॉलीडायमिथिलसिलॉक्झेन या घटकापासून बनवली आहे. त्यामध्ये पोकळ्या असून त्यातून पाण्याचा प्रवाह वाहता ठेवण्यात येतो. प्रयोगशाळेत झालेल्या प्रयोगामध्ये या तंत्रामुळे 7 ते 9 अंश सेल्सिअसपर्यंत तापमान थंड राहते. हे तंत्र लहान व मोठ्या प्रमाणात वापरण्यास योग्य असल्याचे हॅटन यांनी सांगितले.
- पारदर्शक थरामध्ये काही मायक्रोमीटर ते मीलीमीटर इतक्या अतिसूक्ष्म आकाराच्या कृत्रिम नलिकामय पोकळ्या तयार करण्यात आल्या आहेत. त्याचा वापर खिडक्यांच्या काचासाठी केल्याने इमारत थंड राहण्यास मदत होते.  त्यामुळे इमारतीतील वातावरण थंड ठेवण्यासाठीच्या खर्चात 40 टक्क्यापर्यत बचत होते.

या रचनेसाठी निसर्गातून मिळाली प्रेरणा
- विविध प्राण्याच्या शरीरामध्ये तापमान नियंत्रित करण्यासाठी त्वचेच्या अंतर्गत भागामध्ये नलिकांचे जाळे असते. काही प्राण्यामध्ये रक्त वहिन्यांचे जाळे असते. या वाहिन्यातून रक्तांचा प्रवाह वाढतो. त्याद्वारे उष्णतेचे वहन केले जाते. त्याच वेळी थंड वातावरणामध्ये या नलिका आकुंचित होतात. त्यामुळे उष्णता रोखली जाते.
- हेच तंत्रज्ञान सोलर पॅनेलमध्येही वापरता येऊ शकते. त्यामुळे त्याची कार्यक्षमता वाढण्यास मदत होईल. पॅनेलमधून वाहणारे पाणी उष्ण होईल. हे गरम पाणी विविध कारणांसाठी वापरता येऊ शकेल.

जर्नल संदर्भ ः
Benjamin D. Hatton, Ian Wheeldon, Matthew J. Hancock, Mathias Kolle, Joanna Aizenberg, Donald E. Ingber. An artificial vasculature for adaptive thermal control of windows. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2013; 117: 429 DOI: 10.1016/j.solmat.2013.06.027

फोटोओळी ः
अ. खिडकीची एकत्रित रचना ब. कृत्रिम नलिकामय रचना (स्रोत ः टोरोन्टो विद्यापीठ )

---