02 Nov कार्बन नैनो फ्लोरेट्स
इस लेख में “दैनिक करंट अफेयर्स” और विषय विवरण “कार्बन नैनो फ्लोरेट्स” शामिल हैं। यह विषय संघ लोक सेवा आयोग के सिविल सेवा परीक्षा के विज्ञान और प्रौद्योगिकी अनुभाग में प्रासंगिक है।
प्रारंभिक परीक्षा के लिए:
- कार्बन नैनो फ्लोरेट्स के बारे में?
- नैनो फ्लोरेट्स के विशेष गुण?
मुख्य परीक्षा के लिए:
- सामान्य अध्ययन-3: विज्ञान और प्रौद्योगिकी
- नैनो फ्लोरेट्स का महत्व?
सुर्खियों में क्यों?
- हाल ही में, आईआईटी बॉम्बे के वैज्ञानिकों ने सफलतापूर्वक ऐसे कण बनाए हैं जो तीन अलग-अलग आवृत्तियों पर सूरज की रोशनी को अवशोषित कर सकते हैं और इसे 87% की प्रभावशाली दक्षता दर के साथ ऊष्मा में बदल सकते हैं।
कार्बन नैनो फ्लोरेट्स के बारे में:
- सौर ऊर्जा रूपांतरण में क्रांति लाने की क्षमता कार्बन नैनोस्ट्रक्चर के भीतर निहित है। वैज्ञानिकों ने डेंड्राइटिक फाइब्रस नैनोसिलिका (डी. एफ. एन. एस.) एक सफेद सामग्री का उपयोग करके अपना शोध शुरू किया, और इसे सबसे गहरे काले कार्बन नैनोफ्लोरेट्स में इंजीनियर किया।
- इन कार्बन नैनोफ्लोरेट्स को बनाने की प्रक्रिया में, डी. एफ. एन. एस. पाउडर को कक्ष के भीतर एसिटिलीन गैस के संपर्क में रहते हुए एक भट्टी में ऊष्मा के अधीन किया गया था।
- सफेद से काले रंग में परिवर्तन डी. एफ. एन. एस. पर कार्बन के जमाव को दर्शाता है।
- एक शक्तिशाली रसायन का उपयोग करके डी. एफ. एन. एस. के विघटन पर, जो बचा था वह कार्बन शंकु के आकार के गोलाकार नैनोस्ट्रक्चर थे। ये नैनोफ्लोरेट छोटे गेंदे के फूलों की तरह दिखाई देते हैं।
नैनो फ्लोरेट्स के विशेष गुण:
- कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की विशिष्ट विशेषताओं में विभिन्न आवृत्तियों में सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने और उल्लेखनीय प्रभावशीलता के साथ इसे ऊष्मा में परिवर्तित करने की उनकी अद्वितीय क्षमता शामिल है।
- ये नैनोफ्लोरेट अवरक्त, दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करने की असाधारण क्षमता प्रदर्शित करते हैं, जो उन्हें सौर-तापीय रूपांतरण के लिए पारंपरिक सामग्रियों से अलग करते हैं, जो आमतौर पर केवल दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करते हैं।
- उनकी शंक्वाकार संरचना परावर्तन को कम करने का कार्य करती है, जिससे अधिकांश आपतित प्रकाश को आंतरिक रूप से परावर्तित होने की अनुमति देकर अधिकतम प्रकाश अवशोषण सुनिश्चित होता है।
- इसके अलावा, नैनोफ्लोरेट्स में लंबी दूरी का विकार होता है, जो विस्तारित दूरी पर ऊष्मा के अपव्यय में बाधा डालता है, इस प्रकार कुशल गर्मी प्रतिधारण की सुविधा प्रदान करता है।
नैनो फ्लोरेट्स का महत्व:
- यह सामग्री कार्बन की लागत-प्रभावशीलता और नैनोफ्लोरेट्स की स्थायी ऊष्मा उत्पादन क्षमताओं के कारण व्यावसायीकरण के लिए तैयार है, जिससे जीवाश्म ईंधन को जलाने की आवश्यकता कम हो जाती है।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट कोटिंग के एक वर्ग मीटर में प्रति घंटे 5 लीटर पानी को वाष्पित करने की उल्लेखनीय क्षमता है, जो पारंपरिक वाणिज्यिक सौर स्टिल के प्रदर्शन को पार कर जाती है। यह सफलता आवासीय स्थानों को गर्म करने और जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता के बिना सतहों को निर्जंतुक करने के लिए स्थायी समाधान के द्वार खोलती है।
- संभावित अनुप्रयोगों की अपनी विविध सरणी और न्यूनतम पर्यावरणीय पदचिह्न के साथ, यह सामग्री नवीकरणीय ऊर्जा के दायरे में पर्याप्त प्रभाव डालने की क्षमता रखती है।
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प्रारंभिक परीक्षा अभ्यास प्रश्न-
प्रश्न-01 कार्बन नैनोफ्लोरेट्स के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:-
- कार्बन नैनोफ्लोरेट पारंपरिक सौर-तापीय रूपांतरण सामग्री के विपरीत केवल दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की शंक्वाकार संरचना प्रकाश अवशोषण को कम करते हुए परावर्तन को बढ़ाती है।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट्स की लंबी दूरी के विकार की अनूठी विशेषता विस्तारित दूरी पर गर्मी के अपव्यय को बढ़ावा देती है।
- कार्बन नैनोफ्लोरेट्स में विभिन्न आवृत्तियों पर सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने की असाधारण क्षमता होती है, जो पारंपरिक सौर-तापीय सामग्री के विपरीत इसे प्रभावी ढंग से गर्मी में परिवर्तित करती है।
उपरोक्त कथनों में से कितने सही हैं?
(a) केवल एक
(b) केवल दो
(c) केवल तीन
(d) उपर्युक्त सभी
उत्तर: A
प्रश्न-02 कार्बन नैनोट्यूबों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: (2020)
- इनको मानव शरीर में औषधियों और प्रतिजनों के वाहकों के रूप में प्रयुक्त किया जा सकता है।
- इनको मानव शरीर के क्षतिग्रस्त भाग के लिए कृत्रिम रक्त केशिकाओं के रूप में बनाया जा सकता है।
- इनका जैव-रासायनिक संवेदकों में उपयोग किया जा सकता है।
- कार्बन नैनोट्यूब जैव-निम्नीकरणीय (biodegradable) होती हैं।
उपरोक्त कथनों में से कितने सही हैं?
(a) केवल एक
(b) केवल दो
(c) केवल तीन
(d) उपर्युक्त सभी।
उत्तर: C
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