දිගුකාලීන තාප හුවමාරු ගැටළු විසඳීම |MIT පුවත්

මෙය සියවසක් පුරා විද්‍යාඥයන් ප්‍රහේලිකාවක් වූ ප්‍රශ්නයකි.එහෙත්, $625,000 USD Department of Energy (DoE) Early Career Distinguished Service Award මගින් ප්‍රබෝධමත් වූ, න්‍යෂ්ටික විද්‍යා සහ ඉංජිනේරු දෙපාර්තමේන්තුවේ (NSE) සහකාර මහාචාර්ය Matteo Bucci, පිළිතුරක් වෙත සමීප වීමට බලාපොරොත්තු වේ.
ඔබ පැස්ටා සඳහා වතුර භාජනයක් රත් කළත්, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් සැලසුම් කළත්, එක් සංසිද්ධියක් - තාපාංකය - ක්‍රියාවලි දෙකටම කාර්යක්ෂමව වැදගත් වේ.
"තාපාංකය ඉතා කාර්යක්ෂම තාප හුවමාරු යාන්ත්රණයකි;මතුපිටින් විශාල තාප ප්‍රමාණයක් ඉවත් කරන්නේ මේ ආකාරයටයි, ඒ නිසා එය බොහෝ අධි බල ඝණත්ව යෙදුම්වල භාවිතා වේ, ”බුචි පැවසීය.භාවිත උදාහරණය: න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය.
නොදන්නා අය සඳහා, තාපාංකය සරල බව පෙනේ - බුබුලු සෑදී ඇති අතර එය පුපුරා යයි, තාපය ඉවත් කරයි.එහෙත්, මෙතරම් බුබුලු සෑදී එකලස් වී, තවදුරටත් තාප හුවමාරුව වළක්වන වාෂ්ප රේඛාවක් නිර්මාණය කරන්නේ නම් කුමක් කළ යුතුද?එවැනි ගැටලුවක් තාපාංක අර්බුදය ලෙස හඳුන්වන සුප්රසිද්ධ ආයතනයකි.මෙය න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ තාප දිවීම සහ ඉන්ධන දඬු අසාර්ථක වීමට හේතු වේ.එබැවින්, "තාපාංක අර්බුදයක් ඇති විය හැකි තත්ත්වයන් අවබෝධ කර ගැනීම සහ හඳුනා ගැනීම වඩාත් කාර්යක්ෂම හා පිරිවැය-තරඟකාරී න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සංවර්ධනය කිරීම සඳහා තීරනාත්මක වේ" යනුවෙන් බුච් පැවසීය.
දැවෙන අර්බුදය පිළිබඳ මුල් ලියවිලි 1926 ට සියවසකට පමණ පෙර දිව යයි. බොහෝ වැඩ කටයුතු සිදු කර ඇතත්, "අපට පිළිතුරක් සොයාගත නොහැකි බව පැහැදිලිය," Bucci පැවසීය.තාපාංක අර්බුද ගැටලුවක් ලෙස පවතී, මන්ද ආකෘති බහුල වුවද, ඒවා ඔප්පු කිරීමට හෝ ප්‍රතික්ෂේප කිරීමට අදාළ සංසිද්ධි මැනීම දුෂ්කර ය."[උණු කිරීම] යනු ඉතා කුඩා පරිමාණයෙන් සහ ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ සිදුවන ක්‍රියාවලියකි," බුචි පැවසීය."ඇත්ත වශයෙන්ම සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න තේරුම් ගැනීමට සහ උපකල්පන පරීක්ෂා කිරීමට අවශ්‍ය විස්තර මට්ටම සමඟ අපට එය නැරඹිය නොහැක."
නමුත් පසුගිය වසර කිහිපය තුළ, Bucci සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම තාපාංකය ආශ්‍රිත සංසිද්ධි මැනිය හැකි සහ සම්භාව්‍ය ප්‍රශ්නයකට ඉතා අවශ්‍ය පිළිතුරක් සැපයිය හැකි රෝග විනිශ්චයන් වර්ධනය කරමින් සිටිති.දෘෂ්ය ආලෝකය භාවිතයෙන් අධෝරක්ත උෂ්ණත්ව මිනුම් ක්රම මත රෝග විනිශ්චය පදනම් වේ."මෙම තාක්ෂණයන් දෙක ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, දිගුකාලීන තාප හුවමාරු ප්රශ්නවලට පිළිතුරු සැපයීමට සහ හාවා කුහරයෙන් පිටතට යාමට හැකි වනු ඇතැයි මම සිතමි," Bucci පැවසීය.න්‍යෂ්ටික බලශක්ති වැඩසටහනේ එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ ප්‍රදාන මෙම අධ්‍යයනයට සහ බුචිගේ අනෙකුත් පර්යේෂණ ප්‍රයත්නයන්ට උපකාර වනු ඇත.
ඉතාලියේ ෆ්ලොරන්ස් අසල කුඩා නගරයක් වන Citta di Castello හි හැදී වැඩුණු Bucci හට ප්‍රහේලිකා විසඳීම අලුත් දෙයක් නොවේ.බුච්ගේ මව ප්‍රාථමික පාසල් ගුරුවරියකි.ඔහුගේ පියාට බුචිගේ විද්‍යාත්මක විනෝදාංශය වැඩි දියුණු කළ යන්ත්‍ර සාප්පුවක් තිබුණි.“මම පොඩි කාලේ ලෙගෝගේ ලොකු රසිකයෙක්.එය ආශාවක් විය,” ඔහු වැඩිදුරටත් පැවසීය.
එහි ආරම්භක වසර තුළ ඉතාලිය න්‍යෂ්ටික බලයේ දැඩි පරිහානියකට ලක් වුවද, මාතෘකාව බුචිගේ සිත් ගත්තේය.ක්ෂේත්‍රයේ රැකියා අවස්ථා අවිනිශ්චිත වූ නමුත් බුචි ගැඹුරට හාරා බැලීමට තීරණය කළේය.“මගේ ජීවිතයේ ඉතිරි කාලය සඳහා මට යමක් කිරීමට සිදුවුවහොත්, එය මා කැමති තරම් හොඳ නැත,” ඔහු විහිළු කළේය.බුචි පීසා විශ්ව විද්‍යාලයේ න්‍යෂ්ටික ඉංජිනේරු උපාධි සහ පශ්චාත් උපාධි අධ්‍යයන හැදෑරීය.
තාප හුවමාරු යාන්ත්‍රණ පිළිබඳ ඔහුගේ උනන්දුව මුල් බැස ගත්තේ ඔහුගේ ආචාර්ය උපාධි පර්යේෂණයෙනි, ඔහු පැරිසියේ විකල්ප බලශක්ති සහ පරමාණුක බලශක්ති සඳහා ප්‍රංශ කොමිසමේ (CEA) සේවය කළේය.එහිදී, සගයෙක් තාපාංක ජල අර්බුදයට වැඩ කිරීමට යෝජනා කළේය.මෙම අවස්ථාවේදී, Bucci MIT හි NSE වෙත තම අවධානය යොමු කළ අතර ආයතනයේ පර්යේෂණ පිළිබඳව විමසීමට මහාචාර්ය Jacopo Buongiorno සම්බන්ධ කර ගත්තේය.බුචිට MIT හි පර්යේෂණ සඳහා CEA හි අරමුදල් රැස් කිරීමට සිදු විය.2013 බොස්ටන් මැරතන් බෝම්බ ප්‍රහාරයට දින කිහිපයකට පෙර ඔහු වට සංචාර ප්‍රවේශ පත්‍රයක් සමඟ පැමිණ ඇත.නමුත් එතැන් පටන් Bucci එහි රැඳී සිට, පර්යේෂණ විද්යාඥයෙකු බවට පත් වූ අතර පසුව NSE හි සහකාර මහාචාර්යවරයෙකු බවට පත් විය.
ඔහු MIT වෙත ප්‍රථම වරට ලියාපදිංචි වූ විට ඔහුගේ පරිසරයට හැඩගැසීමට ඔහුට අපහසු වූ බව බුචි පිළිගනී, නමුත් වැඩ සහ සගයන් සමඟ ඇති මිත්‍රත්වය - ඔහු NSE හි Guanyu Su සහ Reza Azizyan ඔහුගේ හොඳම මිතුරන් ලෙස සලකයි - මුල් සැකයන් මඟහරවා ගැනීමට උපකාරී විය.
උනු රෝග විනිශ්චය වලට අමතරව, Bucci සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම කෘත්‍රිම බුද්ධිය පර්යේෂණාත්මක පර්යේෂණ සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රම පිළිබඳවද කටයුතු කරමින් සිටී.“උසස් රෝග විනිශ්චය, යන්ත්‍ර ඉගෙනීම සහ උසස් ආකෘති නිර්මාණ මෙවලම් ඒකාබද්ධ කිරීම දශකයක් ඇතුළත පල දරනු ඇතැයි” ඔහු තරයේ විශ්වාස කරයි.
Bucci ගේ කණ්ඩායම තාපාංක තාප හුවමාරු අත්හදා බැලීම් සිදු කිරීම සඳහා ස්වයං අන්තර්ගත රසායනාගාරයක් සංවර්ධනය කරමින් සිටී.යන්ත්‍ර ඉගෙනීම මගින් බල ගැන්වෙන, කණ්ඩායම විසින් සකසා ඇති ඉගෙනුම් අරමුණු මත පදනම්ව කුමන අත්හදා බැලීම් ක්‍රියාත්මක කළ යුතුද යන්න සැකසුම තීරණය කරයි."අපි අසන්නේ එම ප්‍රශ්නවලට පිළිතුරු දීමට අවශ්‍ය ආකාරයේ අත්හදා බැලීම් ප්‍රශස්ත කිරීමෙන් යන්ත්‍රය පිළිතුරු දෙන ප්‍රශ්නයක්" යැයි බුචි පැවසීය."මම අවංකවම සිතන්නේ මෙය ගිනි ගන්නා මීළඟ මායිම බවයි."
"ඔබ ගසකට නැඟී ඉහළට ගිය විට, ක්ෂිතිජය පුළුල් හා වඩා ලස්සන බව ඔබට වැටහෙනවා," මෙම ප්රදේශයේ වැඩිදුර පර්යේෂණ සඳහා ඔහුගේ උද්යෝගය ගැන බුච් පැවසීය.
නව උසකට යාමට උත්සාහ කළත්, බුචිට ඔහු පැමිණියේ කොහෙන්ද යන්න අමතක වී නැත.1990 FIFA ලෝක කුසලානය ඉතාලියේ සත්කාරකත්වය දැක්වීම සැමරීම සඳහා, ඔහුගේ නිවසේ සහ කාර්යාලයේ අභිමානයක් ඇති කරගනිමින්, Colosseum හි ඇති පාපන්දු ක්‍රීඩාංගනය පෝස්ටර් මාලාවක් පෙන්වයි.Alberto Burri විසින් නිර්මාණය කරන ලද මෙම පෝස්ටර් වලට සංවේදී වටිනාකමක් ඇත: ඉතාලි කලාකරුවා (දැන් මිය ගොස් ඇත) ද බුචිගේ උපන් ගම වන Citta di Castello වෙතින් විය.


පසු කාලය: අගෝස්තු-10-2022