दो-रंगीय अणु पवन सुरंगों में दाब का सटीक आँकड़ा देगा

द्वारा संपादित: Svitlana Velhush

पवन सुरंगों में इंजीनियर वर्षों से एक छिपी बाधा से जूझ रहे हैं: तापमान विमान के मॉडलों पर दाब की रीडिंग को विकृत कर देता है। सामान्य चमकीले रंग दोनों कारकों पर एक साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और त्रुटि तब तक जमा होती रहती है जब तक कोई अलग तापमान संवेदक न लगाया जाए।

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के रसायनशास्त्री और इंजीनियर, पूर्वी फ़िनलैंड के सहयोगियों के साथ मिलकर, एक ऐसा अणु बनाया है जो स्वयं संकेतों को अलग करता है। यह एक साथ लाल और नीली रोशनी उत्सर्जित करता है। लाल रंग हवा के दाब और तापमान दोनों पर प्रतिक्रिया करता है, जबकि नीला केवल तापमान पर। दोनों रंगों की तीव्रता की तुलना करके तापमान की बाधा को तुरंत घटाया जा सकता है और दाब का शुद्ध मान प्राप्त किया जा सकता है।

अणु का आधार एक सोने का परमाणु है, जो वलयाकार यौगिक एक्रिडीन से जुड़ा है। बंध की स्थिति तय करती है कि पदार्थ कौन-सा रंग उत्सर्जित करता है: एक स्थिति दाब-संवेदी लाल रंग की फ़ॉस्फ़ोरेसेंस देती है, दूसरी तापमान-निर्भर नीली फ़्लुओरेसेंस। फ़िनलैंड के सहयोगियों की गणनाओं ने प्रयोगशाला में संश्लेषण से पहले ही व्यवहार का पूर्वानुमान लगाने में मदद की।

अणु को एक विशेष रंग में मिलाया जाता है, जिससे विमान के मॉडल को लेपित किया जाता है। कैमरा दोनों रंगों को एक साथ दर्ज करता है, और संकेतों का अनुपात स्वतः ही आँकड़ों को ठीक कर देता है। अब अतिरिक्त तापमान संवेदक लगाने की ज़रूरत नहीं रहती, जो प्रयोग को जटिल बनाते हैं और प्रवाह में अपनी विकृतियाँ पैदा करते हैं।

डॉक्टर अलेक्ज़ांडर रोमानोव के अनुसार, ऐसी अंतर्निहित स्वतः-शोधन सामान्य ल्यूमिनोफ़ोरों के लिए पहले उपलब्ध नहीं थी। डॉक्टर मार्क क्विन्न बताते हैं कि दाब-संवेदी रंगों के उपयोग में तापमान सुधार अब भी प्रमुख समस्याओं में से एक है, और एक ही अणु से मिलने वाला समाधान वास्तविक परीक्षण परिस्थितियों में अधिक सुरुचिपूर्ण और व्यावहारिक लगता है।

यह कार्य Advanced Optical Materials पत्रिका में प्रकाशित हुआ है और मैनचेस्टर के ऐसे लेपों को बेहतर बनाने के कार्यक्रम का हिस्सा है। समानांतर रूप से वैज्ञानिक तापमान के प्रति कम संवेदनशीलता वाले प्लैटिनम रंग विकसित कर रहे हैं। ये दोनों दृष्टिकोण मिलकर उस क्षण को नज़दीक ला रहे हैं जब डिज़ाइनर नए वायुयानों पर दाब वितरण के अत्यंत सटीक मानचित्र प्राप्त कर सकेंगे।

एक अणु, रोशनी के दो रंग — और पवन सुरंग में मापन की सटीकता बिना अतिरिक्त उपकरण के बढ़ जाती है।

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स्रोतों

  • Two-color glowing molecule could make wind tunnel tests more accurate

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HKUST Researchers Redraw the Boundary between Phases of Matter A research team led by Prof. Haruki WATANABE, Professor in the Department of Physics and the Jockey Club Institute for Advanced Study (IAS) at HKUST, in collaboration with Prof. Yukitoshi MOTOME and graduate student

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