វិធីសាស្ត្រធ្វើឱ្យត្រជាក់ ពណ៌បៃតង និងចល័តដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន សន្សំសំចៃថាមពល គឺជាទិសដៅនៃការរុករករបស់មនុស្សដោយមិនឈប់ឈរ។ ថ្មីៗនេះ អត្ថបទអនឡាញមួយនៅក្នុងទស្សនាវដ្ដីវិទ្យាសាស្ត្របានរាយការណ៍អំពីយុទ្ធសាស្ត្រទូរទឹកកកដែលអាចបត់បែនបានថ្មីដែលបានរកឃើញដោយក្រុមស្រាវជ្រាវរួមគ្នារបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចិន និងអាមេរិក - "ទូរទឹកកកកំដៅដោយរមួល"។ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថា ការផ្លាស់ប្តូរការបត់បែននៅខាងក្នុងសរសៃអាចសម្រេចបាននូវភាពត្រជាក់។ ដោយសារតែប្រសិទ្ធភាពនៃទូរទឹកកកកាន់តែខ្ពស់ ទំហំតូចជាងមុន និងអាចអនុវត្តបានចំពោះវត្ថុធាតុធម្មតាផ្សេងៗ "ទូរទឹកកកកំដៅរមួល" ដែលផលិតឡើងដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យានេះក៏កាន់តែរីកចម្រើនផងដែរ។
សមិទ្ធិផលនេះបានមកពីការស្រាវជ្រាវកិច្ចសហប្រតិបត្តិការរបស់ក្រុមសាស្រ្តាចារ្យ Liu Zunfeng មកពីមន្ទីរពិសោធន៍រដ្ឋនៃគីមីវិទ្យាវេជ្ជសាស្ត្រ ជីវវិទ្យា សាលាឱសថ និងមន្ទីរពិសោធន៍សំខាន់នៃវត្ថុធាតុប៉ូលីម័រនៃក្រសួងអប់រំនៃសាកលវិទ្យាល័យ Nankai និងក្រុមរបស់ Ray H. Baugman សាស្ត្រាចារ្យនៃសាកលវិទ្យាល័យ Texas State សាខា Dallas និងលោក Yang Shixian លោក Docent នៃសាកលវិទ្យាល័យ Nankai ។
គ្រាន់តែបន្ថយសីតុណ្ហភាពហើយបង្វិលវា។
យោងតាមទិន្នន័យពីវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវទូរទឹកកកអន្តរជាតិ ការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីរបស់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ និងទូទឹកកកក្នុងពិភពលោកបច្ចុប្បន្នមានប្រហែល 20% នៃការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីទូទាំងពិភពលោក។ គោលការណ៍ដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៃម៉ាស៊ីនត្រជាក់បង្ហាប់ខ្យល់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ជាទូទៅមានប្រសិទ្ធភាព Carnot តិចជាង 60% ហើយឧស្ម័នដែលបញ្ចេញដោយដំណើរការទូរទឹកកកបែបប្រពៃណីកំពុងធ្វើឱ្យការឡើងកំដៅផែនដីកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃតម្រូវការសម្រាប់ទូរទឹកកកដោយមនុស្ស ការស្វែងរកទ្រឹស្តី និងដំណោះស្រាយម៉ាស៊ីនត្រជាក់ថ្មី ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទូរទឹកកក កាត់បន្ថយការចំណាយ និងកាត់បន្ថយទំហំនៃឧបករណ៍ទូរទឹកកកបានក្លាយជាកិច្ចការបន្ទាន់។
កៅស៊ូធម្មជាតិនឹងបង្កើតកំដៅនៅពេលលាតសន្ធឹង ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពនឹងថយចុះបន្ទាប់ពីការដកថយ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេឲ្យឈ្មោះថា «ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដែលមានកម្ដៅយឺត» ដែលត្រូវបានគេរកឃើញនៅដើមសតវត្សរ៍ទី ១៩។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធិភាពត្រជាក់ល្អ កៅស៊ូត្រូវលាតសន្ធឹងជាមុនដល់ 6-7 ដងប្រវែងរបស់វាហើយបន្ទាប់មកដកថយ។ នេះមានន័យថាទូរទឹកកកត្រូវការបរិមាណច្រើន។ លើសពីនេះទៅទៀតប្រសិទ្ធភាព Carnot បច្ចុប្បន្ននៃ "ទូរទឹកកកកំដៅ" គឺទាបដែលជាធម្មតាមានប្រហែល 32% ប៉ុណ្ណោះ។
តាមរយៈបច្ចេកវិទ្យា "ការធ្វើឱ្យត្រជាក់តាមដងផ្លូវ" អ្នកស្រាវជ្រាវបានពង្រីកសរសៃជ័រកៅស៊ូសរសៃចំនួនពីរដង (100% strain) បន្ទាប់មកបានជួសជុលចុងទាំងសងខាង ហើយបង្វិលវាពីចុងម្ខាងដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ Superhelix ។ បនា្ទាប់មកការមិនរមួលយ៉ាងលឿនបានកើតឡើងហើយសីតុណ្ហភាពនៃសរសៃកៅស៊ូបានថយចុះ 15,5 អង្សាសេ។
លទ្ធផលនេះគឺខ្ពស់ជាងប្រសិទ្ធភាពនៃការត្រជាក់ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា 'ម៉ាស៊ីនត្រជាក់កម្ដៅយឺត'៖ ជ័រកៅស៊ូដែលលាតសន្ធឹងយូរជាងនេះ 7 ដង និងចុះត្រជាក់ដល់ 12.2 អង្សាសេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើជ័រកៅស៊ូត្រូវបានរមួល និងពង្រីក ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចេញក្នុងពេលដំណាលគ្នានោះ 'ទូរទឹកកកកំដៅរមួល' អាចត្រជាក់ដល់ 16.4 អង្សាសេ។ លោក Liu Zunfeng បាននិយាយថា នៅក្រោមឥទ្ធិពលត្រជាក់ដូចគ្នា បរិមាណកៅស៊ូនៃ 'ទូរទឹកកកកំដៅរមួល' គឺត្រឹមតែ 2/3 នៃជ័រកៅស៊ូ 'elastic thermal refrigeration' ហើយប្រសិទ្ធភាព Carnot របស់វាអាចឡើងដល់ 67% លើសពីគោលការណ៍នៃខ្យល់។ ម៉ាស៊ីនត្រជាក់បង្ហាប់។
បន្ទាត់នេសាទ និងខ្សែវាយនភ័ណ្ឌក៏អាចត្រជាក់បានដែរ។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានណែនាំថា នៅមានកន្លែងច្រើនសម្រាប់ការកែលម្អកៅស៊ូជាសម្ភារៈ "ទូរទឹកកកកំដៅ"។ ជាឧទាហរណ៍ កៅស៊ូមានវាយនភាពទន់ ហើយត្រូវការការបត់បែនជាច្រើន ដើម្បីសម្រេចបាននូវភាពត្រជាក់ដ៏សំខាន់។ ល្បឿនផ្ទេរកំដៅរបស់វាគឺយឺត ហើយបញ្ហាដូចជាការប្រើប្រាស់ម្តងហើយម្តងទៀត និងភាពធន់នៃសម្ភារៈចាំបាច់ត្រូវយកមកពិចារណា។ ដូច្នេះហើយ ការរុករកសម្ភារៈ "ទូរទឹកកក" ផ្សេងទៀតបានក្លាយទៅជាទិសដៅជោគជ័យដ៏សំខាន់សម្រាប់ក្រុមស្រាវជ្រាវ។
គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ យើងបានរកឃើញថា គ្រោងការណ៍ 'ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយកំដៅរមួល' ក៏អាចអនុវត្តបានចំពោះខ្សែនេសាទ និងវាយនភណ្ឌផងដែរ។ កាលពីមុន មនុស្សមិនបានដឹងថា វត្ថុធាតុធម្មតាទាំងនេះអាចប្រើសម្រាប់ត្រជាក់បានទេ” លោក Liu Zunfeng បាននិយាយ។
ដំបូងឡើយក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្វិលសរសៃវត្ថុធាតុ polymer រឹងទាំងនេះ ហើយបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធរាងមូល។ ការលាតសន្ធឹង helix អាចបង្កើនសីតុណ្ហភាព ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីដក helix វិញ សីតុណ្ហភាពថយចុះ។
ការពិសោធន៍បានរកឃើញថាដោយប្រើបច្ចេកវិជ្ជា "ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយកំដៅរមួល" ខ្សែដែលធ្វើពីប៉ូលីអេទីលីនអាចបង្កើតការធ្លាក់ចុះសីតុណ្ហភាព 5.1 អង្សារសេ ខណៈដែលសម្ភារៈត្រូវបានលាតសន្ធឹងដោយផ្ទាល់ និងបញ្ចេញដោយស្ទើរតែគ្មានការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព។ គោលការណ៍នៃ 'ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយកំដៅ torsional' នៃសរសៃប៉ូលីអេទីឡែនប្រភេទនេះគឺថា កំឡុងពេលដំណើរការកន្ត្រាក់ ការបង្វិលខាងក្នុងនៃ helix ថយចុះ ដែលនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្ដូរថាមពល។ លោក Liu Zunfeng បាននិយាយថា វត្ថុធាតុរឹងទាំងនេះគឺប្រើប្រាស់បានយូរជាងសរសៃកៅស៊ូ ហើយអត្រានៃការត្រជាក់លើសពីជ័រកៅស៊ូ ទោះបីជាវាលាតសន្ធឹងខ្លីក៏ដោយ។
អ្នកស្រាវជ្រាវក៏បានរកឃើញផងដែរថា ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា "ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយកំដៅរមួល" ទៅនឹងលោហៈធាតុដែកនីកែល ទីតានីញ៉ូម ដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ និងការផ្ទេរកំដៅលឿនជាងមុន នាំឱ្យដំណើរការត្រជាក់កាន់តែប្រសើរឡើង ហើយតម្រូវឱ្យមានការបង្វិលទាបប៉ុណ្ណោះ ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធិភាពត្រជាក់កាន់តែខ្លាំង។
ជាឧទាហរណ៍ ដោយការបង្វិលខ្សែលោហៈធាតុនីកែលទីតានីញ៉ូមចំនួនបួនរួមគ្នា ការធ្លាក់ចុះសីតុណ្ហភាពអតិបរិមានៃបន្ទាប់ពីការមិនដំណើរការអាចឡើងដល់ 20.8 អង្សាសេ ហើយការធ្លាក់ចុះសីតុណ្ហភាពជាមធ្យមទាំងមូលក៏អាចឡើងដល់ 18.2 អង្សាសេផងដែរ។ នេះគឺខ្ពស់ជាងបន្តិចនៃភាពត្រជាក់ 17.0 អង្សាសេដែលសម្រេចបានដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា 'ទូរទឹកកកកំដៅ' ។ លោក Liu Zunfeng និយាយថា វដ្តទូរទឹកកកមួយប្រើពេលប្រហែល 30 វិនាទី។
បច្ចេកវិជ្ជាថ្មីអាចប្រើក្នុងទូទឹកកកនាពេលអនាគត
ដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យា "ទូរទឹកកកកំដៅរមួល" អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតគំរូទូទឹកកកដែលអាចឱ្យទឹកហូរត្រជាក់។ ពួកគេបានប្រើខ្សែលោហៈធាតុនីកែលទីតានីញ៉ូមចំនួនបីជាវត្ថុធាតុត្រជាក់ ដោយបង្វិល 0.87 បដិវត្តន៍ក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ ដើម្បីសម្រេចបាននូវភាពត្រជាក់ 7.7 អង្សាសេ។
របកគំហើញនេះនៅមានផ្លូវដ៏វែងឆ្ងាយដែលត្រូវទៅមុនការធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៃ 'ទូទឹកកកកំដៅរមួល' ដោយមានទាំងឱកាស និងបញ្ហាប្រឈមនានា។» Ray Bowman បាននិយាយ។ លោក Liu Zunfeng ជឿជាក់ថា បច្ចេកវិទ្យាទូរទឹកកកថ្មីដែលបានរកឃើញនៅក្នុងការសិក្សានេះបានពង្រីកវិស័យថ្មីមួយនៅក្នុងវិស័យទូរទឹកកក។ វានឹងផ្តល់នូវវិធីថ្មីមួយដើម្បីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលនៅក្នុងផ្នែកទូរទឹកកក។
បាតុភូតពិសេសមួយទៀតនៅក្នុង "ទូរទឹកកកកំដៅរមួល" គឺថាផ្នែកផ្សេងៗនៃសរសៃបង្ហាញសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា ដែលបណ្តាលមកពីការចែកចាយតាមកាលកំណត់នៃ helix ដែលបង្កើតឡើងដោយការបង្វិលសរសៃតាមទិសប្រវែងសរសៃ។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានស្រោបផ្ទៃនៃខ្សែលោហៈធាតុនីកែលទីតានីញ៉ូមជាមួយនឹងថ្នាំកូត Thermochromism ដើម្បីធ្វើឱ្យ "ការត្រជាក់រមួល" សរសៃផ្លាស់ប្តូរពណ៌។ កំឡុងពេលដំណើរការរមួល និងមិនរលត់ សរសៃមានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ដែលអាចត្រឡប់មកវិញបាន។ វាអាចត្រូវបានប្រើជាប្រភេទថ្មីនៃធាតុចាប់អារម្មណ៍សម្រាប់ការវាស់ស្ទង់អុបទិកពីចម្ងាយនៃការបង្វិលសរសៃ។ ជាឧទាហរណ៍ តាមរយៈការសង្កេតមើលការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ដោយភ្នែកទទេ មនុស្សម្នាក់អាចដឹងពីចំនួនបដិវត្តន៍ដែលសម្ភារៈបានធ្វើនៅចម្ងាយ ដែលជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដ៏សាមញ្ញបំផុត។ លោក Liu Zunfeng បាននិយាយថា ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃ "ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយកំដៅរមួល" សរសៃមួយចំនួនក៏អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ក្រណាត់ផ្លាស់ប្តូរពណ៌ដ៏ឆ្លាតវៃផងដែរ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-១៣-២០២៣