தூய்மையற்ற பனி பற்றிய வழுக்கும் கண்டுபிடிப்புகள்

உப்பு மற்றும் ஆல்கஹால் போன்ற அசுத்தங்கள் ஆர்க்டிக் நிலைமைகளில் கப்பல்களின் மேலோடு போன்ற மேற்பரப்பில் பனி எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். ஆனந்த் குழுவின் விளக்கம்.

வடக்கு அரைக்கோளத்தில் குளிர்காலம் நெருங்கி வருவதால், பலர் தங்கள் கடினமான எதிரிகளில் ஒன்றை விரைவில் சந்திக்க நேரிடும்: பனி. விமானங்களை தாமதப்படுத்துவது முதல் சாலைகளை வழுக்கும் தன்மை கொண்டது வரை, மேற்பரப்பில் பனிக்கட்டிகள் பல வழிகளில் அழிவை ஏற்படுத்துகின்றன.

ஆனால் அனைத்து பனிகளும் சமமாக உருவாக்கப்படவில்லை. சிகாகோவில் உள்ள இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் (UIC) புதிய ஆராய்ச்சியில், உப்பு, சோப்பு மற்றும் ஆல்கஹால் போன்ற அன்றாட அசுத்தங்களைக் கொண்ட பனியின் ஒட்டும் தன்மையை விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்தனர். அவர்கள் தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை மெட்டீரியல்ஸ் ஹொரைஸன்ஸில் ஒரு தாளில் தெரிவிக்கின்றனர்.

பெரும்பாலான ஆய்வக ஆய்வுகள் பொதுவாக தூய நீரிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட பனியை சோதிக்கின்றன, ஆனால் இயற்கையில், பனி அரிதாகவே தூய்மையானது. “அழுக்கு நிறைந்த நடைபாதைகளாக இருந்தாலும் சரி அல்லது ஆர்க்டிக் செல்லும் கடல் கப்பல்களின் மேலோட்டமாக இருந்தாலும் சரி, அங்கே எப்போதும் அசுத்தங்கள் இருக்கும்” என்று UIC இன் இயந்திரவியல் மற்றும் தொழில்துறை பொறியியல் இணை பேராசிரியரும், ஆய்வறிக்கையின் மூத்த ஆசிரியருமான சுஷாந்த் ஆனந்த் கூறினார். “எனவே, மனதில் தோன்றும் இயற்கையான கேள்வி: பனிக்கட்டி மேற்பரப்புகளில் எவ்வளவு வலுவாக ஒட்டிக்கொண்டிருக்கிறது என்பதில் இந்த கலவைகளின் தாக்கம் என்ன?”

ஆனந்தின் ஆய்வகம் பல்வேறு அசுத்தங்கள் கொண்ட பனியைத் தயாரித்து, அவை வெவ்வேறு தொழில்துறை பொருட்களுடன் எவ்வளவு வலுவாக ஒட்டிக்கொண்டிருக்கின்றன என்பதை சோதித்தது. ஆச்சரியப்படும் விதமாக, சில நிபந்தனைகளின் கீழ், தூய நீரிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட பனியை விட தூய்மையற்ற பனி மிகவும் குறைவான ஒட்டும் தன்மை கொண்டது என்று அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

இந்த வழுக்கும் தன்மைக்கான காரணத்தை, அசுத்தங்களைக் கொண்டிருக்கும் போது நீர் உறையும் விதம் மற்றும் அரை-திரவ அடுக்கு எனப்படும் திடப்பொருளைத் தொடும் போது உருவாகும் தனித்துவமான அமைப்பு ஆகியவற்றை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். “ஒரு திடப்பொருளுக்கு அருகிலுள்ள பனிப் பகுதி திரவம் போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் தடிமன் பனி எவ்வளவு இறுக்கமாக ஒட்டிக்கொள்கிறது” என்று ஆனந்த் கூறினார். “ஆனால் இந்த பகுதியை சோதனைகள் மூலம் பகுப்பாய்வு செய்வது மிகவும் கடினம்.”

எனவே, அவர் UIC சகா சுப்ரமணியன் சங்கரநாராயணன் மற்றும் UIC மற்றும் ஆர்கோன் தேசிய ஆய்வகத்தில் அவரது குழுவுடன் இணைந்து, மூலக்கூறு இயக்கவியல் உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தி, இந்த அடுக்கு மற்றும் பல்வேறு அளவிலான அசுத்தங்களுடன் அது எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை ஆய்வு செய்தார். அசுத்தமான நீர் உறையும்போது, ​​அது பனிக்கட்டியின் அடிப்பகுதியை நோக்கி சேனல்கள் மற்றும் பனி தானிய எல்லைகளில் வடியும் அசுத்தங்களை வெளியேற்றுகிறது, அங்கு அது ஒரு திரவ அடுக்கை உருவாக்குகிறது, இது பனிக்கு கூடுதல் வழுக்கும் தன்மையை அளிக்கிறது.

“இந்த நுண்ணறிவுகள் அடுத்த தலைமுறை குளிர்காலமயமாக்கல் நுட்பங்களை வடிவமைக்க வழிவகுக்கும், அவை எளிதில் பனிக்கட்டிகளை ஊக்குவிப்பதற்காக மெதுவாக அசுத்தங்களை வெளியிடுகின்றன” என்று ஆய்வறிக்கையின் முதல் ஆசிரியரான பட்டதாரி பிஎச்டி மாணவி ருக்மாவா சாட்டர்ஜி கூறினார்.

இந்த ஆச்சரியமான சோதனை முடிவுகள் மற்றொரு கேள்வியை எழுப்புகின்றன: சிறிய உப்பு செறிவுகள் பனிக்கட்டியை மேற்பரப்பில் ஒட்டிக்கொள்வதைக் குறைக்கிறது என்றால், உப்பு நீரில் பயணம் செய்யும் ஆர்க்டிக் காலநிலையில் உள்ள கப்பல்கள் ஏன் பனி உருவாக்கத்துடன் போராடுகின்றன?

பனிக்கட்டி திடப்பொருளைத் தொடும் பகுதிகளுக்கு அசுத்தங்கள் எவ்வாறு இடம்பெயர்கின்றன என்பதை நீர் உறைபனி விகிதம் பாதிக்கும் என்று சோதனைகள் வெளிப்படுத்தின. மெதுவான உறைபனி செயல்முறையானது அசுத்தங்களை செறிவூட்டப்பட்ட பைகளில் தனிமைப்படுத்துகிறது அல்லது அவற்றின் முழுமையான வெளியேற்றத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது, இது தூய்மையான மற்றும் வலுவான பனியை உருவாக்குகிறது. வேகமான உறைதல் பனிக்கட்டிக்குள் உள்ள மாசுக்களையும், பனி-திடமான இடைமுகத்தில் அவற்றின் திரட்சியையும் பாதுகாக்கிறது, இது பலவீனமான ஒட்டுதலுக்கு வழிவகுக்கிறது.

“எங்கள் ஆய்வு பனிப்பாறையின் நுனியை மட்டுமே பிரதிபலிக்கிறது, தூய்மையற்ற பனி எவ்வாறு ஒட்டிக்கொள்கிறது என்பதற்கான புதிய விசாரணையைத் திறக்கிறது, பல துறைகளில் பரவலான தாக்கங்களுடன்,” ஆனந்த் கூறினார்.

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *