এমন উপকরণ যা এয়ার কন্ডিশনিং ছাড়াই আপনার ঘর ঠান্ডা রাখতে সাহায্য করে।

যুক্তরাষ্ট্র, চীন, সিঙ্গাপুর ও সুইডেনের একটি আন্তর্জাতিক গবেষক দল আরও কার্যকরভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম উপাদান তৈরির একটি নতুন পদ্ধতি প্রকাশ করেছে।

নেচার জার্নালে প্রকাশিত এই গবেষণায়, মেশিন লার্নিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে থার্মাল মেটা-এমিটার নামক উপাদান তৈরি করা হয়েছে, যা তাপ শোষণ ও নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। দলটির লক্ষ্য হলো এমন উপাদান তৈরি করা যা ভবনের তাপমাত্রা কমাতে সাহায্য করবে, যার ফলে শক্তি সাশ্রয় হবে এবং যা ভবিষ্যতে মহাকাশেও প্রয়োগ করা যেতে পারে।

প্রতি বছর হাজার হাজার কিলোওয়াট শক্তি সাশ্রয় করা সম্ভব।

ছবি: পেক্সেলস

থার্মাল ন্যানোফোটোনিক্স , যা ক্ষুদ্র পরিসরে আলো ও তাপের মিথস্ক্রিয়ার অধ্যয়ন, শক্তি প্রযুক্তি এবং থার্মোফোটোভোল্টাইক্সের মতো ক্ষেত্রগুলিতে অগ্রগতির সম্ভাবনা রাখে। তবে, এই উপাদানগুলির নকশা করা প্রায়শই কঠিন হয়ে পড়ে, কারণ এটি পরীক্ষা-নিরীক্ষার পদ্ধতির উপর নির্ভরশীল, যার ফলে অগ্রগতি ধীর হয়। প্রচলিত পদ্ধতিগুলি প্রায়শই সরল আকৃতি এবং নির্দিষ্ট উপাদানের দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে, যা সর্বোত্তম সমাধান খুঁজে বের করা কঠিন করে তোলে।

মেশিন লার্নিং পরবর্তী প্রজন্মের 'স্ব-শীতলকারী' উপকরণের পথ প্রশস্ত করে।

গবেষণা দলটির নতুন পদ্ধতিটি এই সীমাবদ্ধতাগুলো কাটিয়ে উঠতে মেশিন লার্নিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এই সিস্টেমটি অল্প পরিমাণ ডেটা দিয়েও জটিল ত্রিমাত্রিক কাঠামো এবং বিভিন্ন ধরনের উপাদান প্রক্রিয়াকরণ করতে সক্ষম। এই পদ্ধতির শক্তি নিহিত রয়েছে নির্দিষ্ট চাহিদা পূরণের জন্য লক্ষ লক্ষ ডিজাইনের মধ্যে স্বয়ংক্রিয়ভাবে অনুসন্ধান করার ক্ষমতায়, এবং একই সাথে এটি একটি ত্রি-তলীয় মডেল ব্যবহার করে, যা পূর্ববর্তী দ্বিমাত্রিক পদ্ধতির তুলনায় ডিজাইনের সক্ষমতা প্রসারিত করে।

গবেষক দলটি বিভিন্ন তাপ উৎপাদন ক্ষমতা সম্পন্ন ১,৫০০টিরও বেশি ভিন্ন ভিন্ন উপাদান তৈরি করেছে। তারা এমন সাতটি নকশাও পরীক্ষা করেছে, যেগুলো বিদ্যমান বিকল্পগুলোর তুলনায় উন্নত শীতলীকরণ এবং আলোকীয় কার্যকারিতা প্রদর্শন করেছে। সহ-প্রধান গবেষক ইউয়েবিং ঝেং বলেছেন, "আমাদের মেশিন লার্নিং কাঠামোটি সুপারহিটার নকশার ক্ষেত্রে একটি বড় অগ্রগতি। প্রক্রিয়াটিকে স্বয়ংক্রিয় করার মাধ্যমে, আমরা এমন উপাদান তৈরি করতে সক্ষম হয়েছি যা আগে অকল্পনীয় উন্নত কার্যকারিতা প্রদর্শন করে।"

সিস্টেমটির কার্যকারিতা যাচাই করার জন্য, গবেষক দল চারটি উপাদান তৈরি করে একটি প্রোটোটাইপ বাড়ির ছাদে সেগুলোর পরীক্ষা চালায়। ফলাফলে দেখা যায় যে, ৪ ঘণ্টা সূর্যালোকের সংস্পর্শে থাকার পর মেটা-এমিটার প্রলেপযুক্ত ছাদটি সাদা বা ধূসর রঙ করা ছাদের চেয়ে ৫ থেকে ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াস বেশি শীতল ছিল। অনুমান করা হয় যে, রিও ডি জেনিরো বা ব্যাংককের মতো উষ্ণ শহরের একটি অ্যাপার্টমেন্ট ভবনে এই শীতলীকরণ প্রভাবের ফলে বছরে প্রায় ১৫,৮০০ কিলোওয়াট শক্তি সাশ্রয় হতে পারে।

আবাসিক ব্যবহারের বাইরেও, এই উপাদানগুলো সূর্যালোক প্রতিফলিত করে এবং তাপ নির্গত করার মাধ্যমে শহরের তাপমাত্রা কমাতে সাহায্য করতে পারে, যার ফলে নগর তাপ দ্বীপ প্রভাব প্রশমিত হয়, যা বৈশ্বিক উষ্ণায়নের একটি অন্যতম কারণ। এগুলো মহাকাশযানে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য, অথবা পোশাকের জন্য শীতলকারক কাপড় এবং গাড়ির আবরণের মতো দৈনন্দিন পণ্যগুলিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

অধ্যাপক ঝেং জোর দিয়ে বলেছেন যে, প্রচলিত পদ্ধতিগুলো প্রায়শই ধীর এবং সর্বোত্তম নয়, অপরদিকে নতুন এই কাঠামোটি উপাদানের নকশাকে সর্বোত্তম করার জন্য আরও বেশি সুযোগ তৈরি করে। গবেষক দলটি এই প্রযুক্তিকে আরও উন্নত করার এবং উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন তাপ উৎপাদক যন্ত্রের নকশায় মেশিন লার্নিংয়ের সম্ভাবনাকে কাজে লাগাতে এটিকে ন্যানোফোটোনিক্সের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করার পরিকল্পনা করছে।

উৎস: https://thanhnien.vn/vat-lieu-giup-lam-mat-nha-ma-khong-can-dieu-hoa-185251018180423352.htm