پہننے کے قابل جلد جیسے الیکٹرانک آلات کو زیادہ گرم کرنے سے جلد کے جلنے کا خطرہ بڑھ جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں کارکردگی خراب ہوتی ہے۔ سٹی یونیورسٹی آف ہانگ کانگ (CityU) کی سربراہی میں ایک تحقیقی ٹیم نے فوٹوونک مواد پر مبنی “نرم، الٹراتھین، ریڈی ایٹو کولنگ انٹرفیس” ایجاد کیا جو آلات میں گرمی کی کھپت کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے، درجہ حرارت 56 ° C سے زیادہ گرنے کے ساتھ، ایک متبادل پیش کرتا ہے۔ جدید پہننے کے قابل الیکٹرانکس میں موثر تھرمل مینجمنٹ۔
“جلد کی طرح الیکٹرانکس پہننے کے قابل آلات میں ایک ابھرتی ہوئی ترقی ہے،” سٹی یو میں بایومیڈیکل انجینئرنگ (BME) کے شعبہ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر ڈاکٹر یو زنگے نے کہا، جنہوں نے تحقیق کی شریک قیادت کی۔ “حساس استحکام کو برقرار رکھنے اور صارف کے اچھے تجربے کے لیے موثر تھرمل ڈسپیشن بہت ضروری ہے۔ ہمارا انتہائی پتلا، نرم، ریڈی ایٹو کولنگ انٹرفیس، جو وقفے سے ڈیزائن کیا گیا فوٹوونک مواد سے بنا ہے، آرام دہ، طویل مدتی صحت کی دیکھ بھال کی نگرانی، اور ورچوئل اور ورچوئل کو فعال کرنے کے لیے ایک انقلابی حل فراہم کرتا ہے۔ بڑھا ہوا حقیقت (VR/AR) ایپلی کیشنز۔”
الیکٹرانک آلات میں، دونوں اندرونی الیکٹرانک اجزاء سے حرارت پیدا کی جا سکتی ہے، جب ایک برقی کرنٹ ایک موصل سے گزرتا ہے، ایک عمل جول ہیٹنگ کے نام سے جانا جاتا ہے، اور بیرونی ذرائع، جیسے سورج کی روشنی اور گرم ہوا سے۔ آلات کو ٹھنڈا کرنے کے لیے، دونوں ریڈی ایٹیو (یعنی تھرمل ریڈی ایشن – ڈیوائس کی سطح سے حرارت کی توانائی کا اخراج) اور نان ریڈی ایٹیو (یعنی کنویکشن اور کنڈکشن – ڈیوائس کے ارد گرد ساکن ہوا کی پرت سے گرمی کو کھونا اور کسی کے ساتھ براہ راست رابطے کے ذریعے۔ کولڈ آبجیکٹ) حرارت کی منتقلی کے عمل ایک کردار ادا کر سکتے ہیں۔
تاہم، موجودہ ٹیکنالوجیز زیادہ تر غیر ریڈی ایٹیو ذرائع پر انحصار کرتی ہیں تاکہ جمع شدہ جول حرارت کو ختم کیا جا سکے۔ مزید برآں، مواد عام طور پر بھاری اور سخت ہوتے ہیں اور محدود نقل پذیری پیش کرتے ہیں، جو وائرلیس پہننے کے قابل آلات کی لچک کو روکتے ہیں۔
ان کوتاہیوں پر قابو پانے کے لیے، تحقیقی ٹیم نے بجلی کا استعمال کیے بغیر اور پہننے کی صلاحیت اور اسٹریچ ایبلٹی میں پیشرفت کے ساتھ ریڈی ایٹیو اور غیر ریڈی ایٹیو کولنگ کی صلاحیت کے ساتھ ملٹی فنکشنل کمپوزٹ پولیمر کوٹنگ تیار کی۔
کولنگ انٹرفیس کوٹنگ کھوکھلی سلکان ڈائی آکسائیڈ (SiO2اورکت شعاعوں کو بہتر بنانے کے لیے مائکرو اسپیئرز، اور ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TiO2) نینو پارٹیکلز اور فلوروسینٹ روغن، شمسی انعکاس کو بڑھانے کے لیے۔ یہ ایک ملی میٹر سے کم موٹا، ہلکا وزن (تقریباً 1.27 گرام/سینٹی میٹر) ہے۔2)، اور مضبوط مکینیکل لچک رکھتا ہے۔
جب کسی الیکٹرانک ڈیوائس میں حرارت پیدا ہوتی ہے، تو یہ کولنگ انٹرفیس کی تہہ میں بہتی ہے اور تھرمل ریڈی ایشن اور ہوا کی نقل و حرکت دونوں کے ذریعے محیطی ماحول میں پھیل جاتی ہے۔ انٹرفیس کی تہہ کے اوپر کھلی جگہ کولر ہیٹ سنک اور ایک اضافی تھرمل ایکسچینج چینل فراہم کرتی ہے۔ انٹرفیس اپنی کم تھرمل چالکتا کی وجہ سے بہترین اینٹی ایمبیئنٹ مداخلت کی صلاحیت کو بھی ظاہر کرتا ہے، جو اسے ماحولیاتی گرمی کے ذرائع کے لیے کم حساس بناتا ہے جو آلات کے کولنگ اثر اور کارکردگی کو متاثر کرے گا۔
اس کی ٹھنڈک کی صلاحیت کو جانچنے کے لیے، کولنگ انٹرفیس کی تہہ کو ایک دھاتی مزاحمتی تار پر باضابطہ طور پر لیپت کیا گیا تھا – ایک عام جزو جو الیکٹرانکس میں درجہ حرارت میں اضافے کا باعث بنتا ہے۔ 75 μm کی کوٹنگ کی موٹائی کے ساتھ، تار کا درجہ حرارت 140.5 ° C سے 101.3 ° C تک گر گیا، 0.5 A کے ان پٹ کرنٹ پر بغیر کوٹڈ تار کے مقابلے میں، اور 600 μm موٹائی کے ساتھ 84.2 ° C تک گر گیا، درجہ حرارت میں کمی کو حاصل کیا۔ 56 ° C سے زیادہ
ڈاکٹر یو نے کہا، “جلد کے جلنے سے بچنے کے لیے آلہ کا درجہ حرارت 44 ڈگری سینٹی گریڈ سے کم رکھنا ضروری ہے۔” “ہمارا کولنگ انٹرفیس 150 μm-موٹی کوٹنگ کے ساتھ مزاحمتی تار کو 64.1°C سے 42.1°C تک ٹھنڈا کر سکتا ہے۔”
موثر غیر فعال ریڈی ایٹو کولنگ کی صلاحیت اور جدید ترین غیر ریڈی ایٹیو تھرمل ڈیزائن کے ساتھ، ٹیم کی طرف سے تیار کردہ کئی سکن الیکٹرانک آلات کی کارکردگی میں نمایاں بہتری آئی ہے، بشمول لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈز (ایل ای ڈی) میں وائرلیس پاور کی منتقلی کی کارکردگی اور جلد کی سگنل استحکام۔ ماحولیاتی رکاوٹوں کے تحت انٹرفیسڈ وائرلیس سینسر (جیسے سورج کی روشنی، گرم ہوا اور پانی)۔
“کولنگ انٹرفیس کی اندرونی طور پر لچکدار نوعیت الیکٹرانک آلات کو انتہائی خرابی کے باوجود مستحکم ٹھنڈک سے گزرنے کی اجازت دیتی ہے، جیسے کئی بار موڑنا، مروڑنا، فولڈنگ اور اسٹریچ کرنا،” ڈاکٹر لی ڈانگ یوان، شعبہ میٹریل سائنس اینڈ انجینئرنگ میں ایسوسی ایٹ پروفیسر نے کہا۔ (MSE) CityU میں، مطالعہ کا ایک اور شریک رہنما۔
مثال کے طور پر، ان کے کولنگ-انٹرفیس-انٹیگریٹڈ اسٹریچ ایبل وائرلیس پر مبنی ایپیڈرمل لائٹنگ سسٹم نے روشنی کی زیادہ شدت دکھائی اور 5% سے 50% تک 1,000 بار کھینچنے کے باوجود بھی مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھا۔
ٹیم نے ایجاد کے لیے امریکی پیٹنٹ کی درخواست جمع کرائی۔ انہوں نے ایک گولڈ میڈل جیتا، جو CityU ٹیموں کے جیتنے والے 36 ایوارڈز میں سے ایک ہے، جنیوا کی ایجادات کی 48ویں بین الاقوامی نمائش میں مقامی اداروں میں سب سے زیادہ ایوارڈز ہیں، جس کا نام “Epidermal Electronics کے لیے کولنگ ٹیکنالوجی” ہے۔
اگلا، تحقیقی ٹیم صحت کی دیکھ بھال کی نگرانی، وائرلیس مواصلات اور VR/AR شعبوں میں پہننے کے قابل الیکٹرانکس کے جدید تھرمل مینجمنٹ کے لیے کولنگ انٹرفیس کے عملی استعمال پر توجہ مرکوز کرے گی۔
>Source link>
>>Join our Facebook Group be part of community. <<