रसायन विज्ञान में 2023 के नोबेल पुरस्कार के विजेताओं की घोषणा अब कर दी गई है। इस पुरस्कार ने समकालीन नैनोटेक्नोलॉजी में मौलिक नैनोकणों, तथाकथित क्वांटम डॉट्स की खोज और संश्लेषण को मान्यता दी।
इस उपलब्धि ने साओ पाउलो में हाई स्कूल के दूसरे वर्ष की छात्रा कैमिला सस्त्रे को इन छोटे कण संरचनाओं में अनुसंधान की अपनी यात्रा शुरू करने के लिए प्रेरित किया।
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स्कूल प्रयोगशाला में कैमिला। (छवि: कोलेजियो डांटे एलघिएरी/प्रजनन)
उनके परिश्रम का फल एक का निर्माण था सौर पैनल को 15% अधिक कुशल दिखाया गया है प्रकाश ग्रहण करने और विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने में।
उनकी उपलब्धि को और भी उल्लेखनीय बनाने वाली बात यह है कि कैमिला ने अपने प्रोजेक्ट में खनन कचरे का उपयोग किया, जिससे यह पर्यावरण के अनुकूल बन गया। टिकाऊ.
इस उपलब्धि ने उन्हें राष्ट्रीय मेले में "सटीक और पृथ्वी विज्ञान में नवाचार में हाइलाइट" पुरस्कार से सम्मानित किया विज्ञान और प्रौद्योगिकी दांते अलीघिएरी (फ़ेनाडांटे), कोलेजियो दांते अलीघिएरी में एक पूर्व-वैज्ञानिक दीक्षा प्रदर्शनी, जहां अध्ययन।
इसके अलावा, उन्हें अंतर्राष्ट्रीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी प्रदर्शनी (मोस्ट्रेटेक) में प्रतिस्पर्धा करने के लिए चुना गया था जो जल्द ही रियो ग्रांडे डो सुल में होगी।
इस सोलर पैनल का प्रोजेक्ट 2022 में शुरू हुआ था. ऐसा करने के लिए, उसके पास 2015 में मारियाना (एमजी) में हुई फंडो बांध आपदा से सिलिकॉन डाइऑक्साइड से समृद्ध नमूनों तक पहुंच थी।
ये नमूने 2017 में खनन कंपनी समरको द्वारा प्रदान किए गए थे और उस स्कूल की रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में संग्रहीत किए गए थे जहां युवा महिला पढ़ती है, उपरोक्त कोलेजियो डांटे एलघिएरी।
कैमिला एक ऐसी प्रक्रिया से गुज़री जिसमें इन अपशिष्टों को सोडियम सिलिकेट में परिवर्तित करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ एसिड लीचिंग, चुंबकीय पृथक्करण और सोडियम हाइड्रॉक्साइड (कास्टिक सोडा) के साथ संलयन शामिल था।
सिलिकेट कार्बन क्वांटम डॉट्स के फैलाव के लिए आवश्यक था, जो बदले में, चिटोसन और एसिटिक एसिड के साथ संश्लेषित किया गया था।
हालाँकि, सौर पैनल को प्रभावी ढंग से काम करने की कैमिला की यात्रा चुनौतियों से रहित नहीं थी। उन्हें उत्पाद के क्रिस्टलीकरण और प्लेटों से सोडियम सिलिकेट के रिसाव की समस्याओं का सामना करना पड़ा।
अनगिनत प्रयासों के बाद आख़िरकार वह सफल हो गया। छात्र द्वारा बनाए गए एक प्रोटोटाइप ने 30.5 मेगावाट (मिलीवाट) ऊर्जा उत्पन्न की, जो प्रयोगशाला में उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक सौर पैनलों से लगभग 15% अधिक है।
इस उपलब्धि ने उनकी परिकल्पना को मान्य कर दिया कि क्वांटम डॉट्स पराबैंगनी प्रकाश के स्पेक्ट्रम को सौर विकिरण के अवशोषण बैंड में स्थानांतरित करके पैनलों की दक्षता बढ़ा सकते हैं। सौर पेनल.
युवा महिला बचपन से ही पोलिश रसायनज्ञ मैरी क्यूरी की प्रशंसक रही है और बनने का सपना देखती है प्राथमिक विद्यालय के छठे वर्ष से वैज्ञानिक, अब पैनल का एक आदमकद संस्करण विकसित करने की योजना बना रहे हैं सौर।
इसके अगले चरणों में सिस्टम समायोजन और बड़े बोर्डों पर परीक्षण, साथ ही सूरज, बारिश और हवा जैसी वास्तविक स्थितियों का अनुकरण शामिल है।
कैमिला सास्त्रे का अंतिम लक्ष्य इस उपकरण को एक विपणन योग्य उत्पाद में बदलना है और यदि यह प्रभावी साबित होता है, तो इसे पेटेंट कराने पर विचार करें।
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