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Prof. Subramaniam Chandramouli获得著名的2021年斯瓦纳贾安奖学金

  • Subramaniam Chandramouli教授,2020-21年斯瓦纳贾安蒂奖学金获得者

印度理工学院孟买分校教授Subramaniam Chandramouli因其产生“绿色热”的创新提议获得2021年斯瓦纳贾安蒂奖学金

为了纪念印度独立50周年,印度政府成立了 Swarnajayanti奖学金, 授予在生物学领域有突出贡献的青年研究人员, chemistry, 环境科学, engineering, mathematics, 医学和物理学. 每年,获奖者都要经过严格的三层筛选程序选出. 

斯瓦纳贾安蒂奖学金提供了一笔慷慨的研究经费. 5年每月25000英镑的奖学金. 

苏教授华, 化学系副教授, 印度孟买理工学院, Mumbai, 今年(2020-21年),三位获奖者是否将获得化学科学领域的著名奖学金. 

钱德拉莫里教授一直在研究碳同素异形体纳米形式的碳纳米管(CNTs)的结构-性质关系。, 石墨烯和相关的掺杂纳米碳,如氮和硼掺杂碳纳米管和石墨烯. 他的应用导向基础研究旨在理解各种纳米材料的电和热传输特性,从而开发在能量转换和存储领域的应用. In this respect, 他的斯瓦纳贾安提奖学金计划旨在从太阳能中产生“绿色热”,用于各种实际应用. 

印度阳光充足——即使是在高海拔地区,如锡亚琴和拉达克. 利用剩余的太阳能, 政府正在大力推动转向太阳能等可再生能源. 接近47%的到达地球表面的太阳能位于红外区. 大多数太阳能电池板吸收紫外线和部分可见光, 哪个能转化成电能. 然而,携带热组件的红外部分没有被利用. 挑战在于如何更好地利用这种充足的光能, Subramaniam博士提出这项研究的前提是什么.

Subramaniam教授说,“97彩票登录问,”97彩票登录能否将光能转化为热能?“这意味着97彩票登录正在产生绿色热, 不燃烧任何化石燃料产生热量. 与此同时,这种光热转换应该是完全可持续的.”

研究人员和他的团队通过在表面(如铜)上使用碳纳米结构涂层克服了这个挑战, paper, 塑料),作为整个光谱的宽带吸收器. 碳纳米结构具有漏斗状的元素,它们包裹在一起形成碳小花状结构. 光一旦进入这些圆锥形元素,就无法逃逸出来. 这促进了多次内部反射,从而将光线导向基座, 而不是在外面. 因此,化学和结构的结合实现了这些结构对太阳光的高吸收.

 此外,该材料是如此设计,以产生最黑的黑碳,以确保高吸收率. “这种设计确保了对98%辐射的高吸收. Besides, 小花结构具有较大的表面积, 从而为光物质相互作用提供了一个高界面. For example, 一克这种材料的面积大约相当于四个网球场,Subramaniam博士说. Moreover, 纳米材料以粉末形式提供,可以分散在液体中,并使用商用喷枪喷洒在表面上. 他补充说,这种涂层在环境条件下可以持续4个月.

这些纳米结构中的光吸收产生强烈的热. 实验室实验表明,当这些样品放在阳光下, 表面温度瞬间上升到160摄氏度.

产生的热量将被用来把水转化为蒸汽. In turn, 蒸汽将用于水的净化和脱盐,以获得饮用水, 用于高海拔地区的供暖, and many more.

The professor says, “97彩票登录的研究正处于技术成熟度3级阶段, that is, 97彩票登录有一个实验室原型,已经在现实世界中进行了广泛的测试.他们将碳纳米结构涂在陶瓷和铜等表面,并将样本置于阳光下进行实验. 温度瞬间上升到145摄氏度,说明光被有效吸收. 这项研究将使他们能够探索光物质相互作用的基本物理,以及在这种结构中光能转化为热能的途径. Further, 这也将使实验规模扩大,并在需要产生热量的实际用途上进行测试, for example, water heating. “Soon, 97彩票登录将有一个空间加热模块的原型,准备在山区实施,” he adds.

他的团队还在开发微型轻磨机,使用相同的碳纳米结构来覆盖微小的旋转叶片. 轻型风车是一种微型风车状装置,通过光触发机械运动来发电. 这种装置在微流体学和生物实验中有广泛的应用(通过微型阀门泵送液体)。.

Article written by

Susheela

图像/图形信贷

苏博士华

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