स्रोत: riken.jp
एक ऑल-RIKEN टीम द्वारा विकसित हीट-सिकुड़ने योग्य तकनीक सौर कोशिकाओं और स्पर्श सेंसर को उन वस्तुओं से जुड़ने की अनुमति दे सकती है जिनके आकार उन्हें टुकड़े टुकड़े करने के लिए चुनौतीपूर्ण बनाते हैं1।
हाल के अध्ययनों से संकेत मिला है कि घुमावदार सौर-सेल पैनल बादलों के दिनों में फ्लैट लोगों की तुलना में अधिक कुशलता से सूर्य के प्रकाश को कैप्चर करते हैं। घुमावदार इलेक्ट्रॉनिक्स का उत्पादन करने का एक तरीका रबर जैसे सब्सट्रेट के साथ है, लेकिन इस तरह के सब्सट्रेट पर सौर कोशिकाओं में आमतौर पर बहुत कम प्रदर्शन होता है। इसके विपरीत, लचीली चादरों पर निर्मित सौर कोशिकाओं में उच्च दक्षता होती है, लेकिन घुमावदार सतहों से जुड़ना मुश्किल हो सकता है - एक तथ्य यह है कि जिसने भी फुटबॉल की गेंद को उपहार में लपेटने की कोशिश की है, वह प्रमाणित कर सकता है।
इमर्जेंट मैटर साइंस के लिए RIKEN सेंटर के ताकाओ सोमया के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि इस समस्या को गर्मी-सिकुड़ने वाली फिल्मों का उपयोग करके दूर किया जा सकता है, जो आमतौर पर ओवर-द-काउंटर दवाओं जैसे उत्पादों को समाहित करने के लिए उपयोग किया जाता है। जबकि अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स फिल्म को कम करने के लिए संलग्न होने के लिए बहुत कठोर या नाजुक हैं, टीम अद्वितीय गुणों के साथ अल्ट्राथिन उपकरणों का उत्पादन करने में माहिर है।
"जब कोई सामग्री पतली हो जाती है, तो यह अधिक लचीला हो जाता है- यही कारण है कि हम हाथ से एल्यूमीनियम पन्नी को कुचल सकते हैं, लेकिन साइकिल बनाने के लिए एल्यूमीनियम का उपयोग भी कर सकते हैं," पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता स्टीवन रिच बताते हैं। "हालांकि हम धातुओं और प्लास्टिक जैसी कठोर सामग्रियों का उपयोग करते हैं, वे किराने के बैग की तुलना में तीन गुना पतले होते हैं और तोड़ने के बिना बहुत तेजी से झुक सकते हैं।
रिच और तीन RIKEN सहयोगियों ने एक सिकुड़ने वाली फिल्म के लिए एक गैर-खिंचाव योग्य लेकिन लचीली बहुलक शीट को संलग्न किया, फिर गर्मी के विभिन्न एक्सपोज़र के दौरान स्तरित संरचना का निरीक्षण करने के लिए माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया। इन परीक्षणों से पता चला कि, जैसा कि डिवाइस का क्षेत्र 70% तक सिकुड़ गया है, अल्ट्राथिन शीट ने छोटे झुर्रियों और सिलवटों को बनाकर संपीड़न के तनाव को दूर किया।
इन झुर्रियों के आकार को नियंत्रित करके और गर्मी और गंभीर झुर्रियों दोनों से बचने में सक्षम सामग्रियों का चयन करके, RIKEN टीम ने पाया कि वे गोल वस्तुओं (चित्र 1) पर पूर्वनिर्मित कार्बनिक फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को सिकोड़ सकते हैं, साथ ही साथ तेज कोण और अनियमित वक्रता वाले लोग, जिनमें प्लास्टिक चट्टानें और पारंपरिक जापानी दारुमा गुड़िया शामिल हैं।
हालांकि शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि सिकुड़ने से फोटोवोल्टिक घटकों को नुकसान हो सकता है और डिवाइस के प्रदर्शन को कम किया जा सकता है, इसके विपरीत हुआ। प्रयोगों ने संकेत दिया कि सिकुड़ने-प्रेरित शिकन संरचनाओं के फोटोनिक गुणों ने प्रकाश अवशोषण में सुधार किया, जिससे प्लानर उपकरणों पर 17% तक शक्ति रूपांतरण क्षमता बढ़ गई।
टीम ने एक इलेक्ट्रॉनिक टच सेंसर के साथ एक टीकप के हैंडल को टुकड़े टुकड़े में करने के लिए सिकोड़ना रैपिंग का भी उपयोग किया- एक नाजुक उपलब्धि जो इस बात के उदाहरण के रूप में कार्य करती है कि इस तकनीक को व्यापक रूप से कैसे लागू किया जा सकता है। "हम इंटरैक्टिव इंटरफेस बनाने के लिए डिस्प्ले, पावर-जनरेशन सिस्टम और ट्रांजिस्टर के साथ सेंसर को शामिल कर सकते हैं," रिच कहते हैं।
