மத்திய புளோரிடா பல்கலைக்கழக பெகாசஸ் இயற்பியல் பேராசிரியர் என்ரிக் டெல் பார்கோ தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு எலக்ட்ரானிக்ஸ் எதிர்காலத்தை மாற்றக்கூடிய ஒரு புதிய திட்டத்தில் பணியாற்றி வருகிறது, மேலும் அவை வேகமாகவும் அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டதாகவும் இருக்கும்.

நாட்டின் மிகப்பெரிய தொண்டு நிறுவனங்களில் ஒன்றான WM கெக் அறக்கட்டளையின் புதிய $1.3 மில்லியன் விருது மூலம் இந்த பணிக்கு நிதியளிக்கப்பட்டது, மேலும் குழுவில் கார்னகி மெலன் பல்கலைக்கழகம், நியூயார்க் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், ரிவர்சைடு ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் உள்ளனர்.

இன்றைய மின்னணுவியலில் நீண்டகாலமாக இருந்து வரும் சிக்கலை சரிசெய்வதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளனர் – ஆற்றல் திறமையின்மை.

இன்றைய எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஸ்மார்ட்போன்கள் முதல் மின்சார கார்கள் வரை, அவற்றின் கூறுகள் வழியாக மின்சாரம் பாய்வதால் அதிக அளவு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வெப்பம் ஆற்றலை வீணாக்குவது மட்டுமல்லாமல், காலப்போக்கில் சாதனங்களையும் சேதப்படுத்துகிறது.

வெப்பத்தை உருவாக்காமல் சாதனங்கள் வழியாக மின்சாரம் செல்ல அனுமதிக்கும் பொருட்களை உருவாக்குவதன் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த சவாலை எதிர்கொள்கின்றனர், தொழில்நுட்பம் எவ்வாறு கட்டமைக்கப்படுகிறது மற்றும் இயக்கப்படுகிறது என்பதை மாற்றுகிறது.

“இயல்பாகவே மிக அதிக ஆபத்துள்ள திட்டங்களுக்கு கெக் நிதிகள் வழங்குகின்றன, ஆனால் அது வெற்றியடைந்தால், சமூகத்தில் மிகுந்த தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் அறிவியல் அல்லது தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தலாம்” என்று டெல் பார்கோ கூறுகிறார். “எங்கள் குழு உறுப்பினர்களில் ஒருவரின் கோட்பாட்டு முன்மொழிவை சரிபார்க்கும் நோக்கில், ஆற்றல் விரயம் இல்லாமல் தகவலைச் செயலாக்குவதற்கான ஒரு புதிய வழியை உறுதி செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டிருப்பதால், இது நிச்சயமாகவே நடக்கும்.”

தற்போதைய கணிப்புகள் அடுத்த இரண்டு தசாப்தங்களுக்குள் உலகில் நுகரப்படும் ஆற்றலின் பெரும்பகுதி தரவு செயலாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் என்றும், அதில் 99.99% தற்போதுள்ள திறனற்ற மின்னணு செயல்முறைகளால் வெப்பத்தில் வீணாகிறது என்றும் டெல் பார்கோ கூறுகிறது.

“நாம் வெற்றி பெற்றால், அது மனிதகுலத்திற்கும் நமது இயற்கை வளங்களை நாம் பயன்படுத்தும் விதத்திற்கும் நீண்டகால தீர்வாக அமையும்” என்று அவர் கூறுகிறார்.

அதிநவீன அணுகுமுறை

ஆராய்ச்சியாளர்கள் உள்ளார்ந்த காந்த இடவியல் இன்சுலேட்டர்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர், குறைந்த வெப்ப உற்பத்தியுடன் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி காந்தத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த உதவும் சிறப்புப் பொருட்கள். ஹார்ட் டிரைவ்கள் மற்றும் காந்த உணரிகள் போன்ற ஸ்பின்ட்ரோனிக்ஸ் சாதனங்களின் அடிப்படை அம்சமான எலக்ட்ரான் ஸ்பின் மீது செல்வாக்கு செலுத்த இந்த பொருட்களின் காந்த பண்புகளை பயன்படுத்துவதற்கான முறைகளை அவர்கள் உருவாக்கி வருவதால் அவர்களின் அணுகுமுறை தனித்துவமானது.

ஸ்பின்ட்ரோனிக் சாதனங்களில் உள்ளார்ந்த மேக்னடிக் டோபோலாஜிக்கல் இன்சுலேட்டர்களின் இந்த புதுமையான பயன்பாடு, வேகமான, அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்ட எலக்ட்ரானிக்ஸ் குறைந்த வெப்ப உற்பத்தி மற்றும் மின் நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கும், இதன் மூலம் ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் கணினிகள் போன்ற சாதனங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம்.

ஆராய்ச்சி குழு பற்றி

இந்தத் திட்டம் பலதரப்பட்ட ஆராய்ச்சியாளர்களின் குழுவால் வழிநடத்தப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் சிறப்பு நிபுணத்துவத்தை வழங்குகின்றன. டெல் பார்கோ உயர் அதிர்வெண் சுழல் இயக்கவியல் ஆய்வுகளை மேற்பார்வையிடும். கார்னகி மெலன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த சிம்ரன்ஜீத் சிங், 2டி அடிப்படையிலான சாதனங்களை உருவாக்குவதிலும், மின் மற்றும் காந்தப் பண்புகளை நடத்துவதிலும் கவனம் செலுத்துவார். நியூயார்க் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆண்ட்ரூ கென்ட், திட்டத்தின் மையமாக இருக்கும் இடவியல் இன்சுலேட்டர் பொருட்களில் காந்த வரிசையில் செயல்படும் சுய-முறுக்குகளை ஆய்வு செய்ய சோதனைகளை நடத்துவார். ரிவர்சைடில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ரான் செங், இந்தத் திட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட கோட்பாட்டு முன்மொழிவின் ஆசிரியர் ஆவார், மேலும் காந்த இடவியல் இன்சுலேட்டர்களில் கோட்பாட்டு மாடலிங் மற்றும் கணக்கீட்டு ஆராய்ச்சியை நடத்துவார்.

“இது மிகவும் மதிப்புமிக்க விருது,” டெல் பார்கோ கூறுகிறார். “UCF க்கு இது எங்களுக்கு முன் ஒருமுறை மட்டுமே வழங்கப்பட்டது, இது எனக்கு மிகவும் மகிழ்ச்சி அளிக்கிறது, ஏனெனில் UCF மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக இருப்பதை நான் விரும்புகிறேன், மேலும் இந்த விருதுகள் நிறுவனத் தெரிவுநிலையை வழங்குகின்றன.”

ஆய்வாளரின் சான்றுகள்

டெல் பார்கோ ஸ்பெயினில் உள்ள பார்சிலோனா பல்கலைக்கழகத்தில் அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியலில் முனைவர் பட்டம் பெற்றார். அவர் 2005 இல் UCF இல் சேருவதற்கு முன்பு நியூயார்க் பல்கலைக்கழகத்தில் இயற்பியல் துறையில் முதுகலை உதவியாளராகப் பணியாற்றினார்.

W. M. கெக் அறக்கட்டளை பற்றி

W. M. Keck அறக்கட்டளை 1954 இல் லாஸ் ஏஞ்சல்ஸில் தி சுப்பீரியர் ஆயில் நிறுவனத்தின் நிறுவனர் வில்லியம் மைரான் கெக்கால் நிறுவப்பட்டது. நாட்டின் மிகப்பெரிய தொண்டு நிறுவனங்களில் ஒன்றான W. M. கெக் அறக்கட்டளை சிறந்த அறிவியல், பொறியியல் மற்றும் மருத்துவ ஆராய்ச்சிகளை ஆதரிக்கிறது. அறக்கட்டளை இளங்கலை கல்வியை ஆதரிக்கிறது மற்றும் கலை மற்றும் கலாச்சாரம், கல்வி, சுகாதாரம் மற்றும் சமூக சேவை திட்டங்களை ஆதரிக்க தெற்கு கலிபோர்னியாவில் ஒரு திட்டத்தை பராமரிக்கிறது.