जरी तुम्हाला हे माहीत नसेल, तरी आधुनिक जगाकडे सेनोस्फिअर्सबद्दल कृतज्ञ असण्याची अनेक कारणे आहेत.
त्यांच्या अस्तित्वाबद्दल फार कमी लोकांना माहिती आहे, आणि ते कुठून येतात हे तर त्याहूनही कमी लोकांना माहीत आहे. तरीही, माहितीचा सर्वोच्च स्रोत असलेल्या विकिपीडियावर एक नजर टाकल्यास अनभिज्ञ व्यक्तीला कळेल की, “सिनोस्फियर हा एक हलका, अक्रिय, पोकळ गोल आहे, जो प्रामुख्याने सिलिका आणि ॲल्युमिनापासून बनलेला असतो आणि हवा किंवा अक्रिय वायूने भरलेला असतो. सामान्यतः औष्णिक वीज प्रकल्पांमध्ये कोळसा ज्वलनाचा उप-उत्पादन म्हणून तो तयार होतो. सिनोस्फियरचा रंग राखाडी ते जवळजवळ पांढरा असतो आणि त्याची घनता सुमारे ०.४–०.८ ग्रॅम/सेमी³ (०.०१४–०.०२९ पौंड/घन इंच) असते, ज्यामुळे त्याला प्रचंड उत्प्लावकता मिळते.”
तथापि, फ्लाय ॲशच्या या लहान, पण शक्तिशाली गोळ्यांच्या खऱ्या सौंदर्याचे वर्णन करण्यासाठी हे पुरेसे नाही. कारण त्यांची खरी ताकद त्यांच्या विविध उपयोगांमध्ये आहे. फ्रेंच औद्योगिक नियतकालिक, 'इंडस्ट्री अँड टेक्नॉलॉजीज'च्या मते, “त्यांच्या कमी घनता, लहान आकार, गोलाकार स्वरूप, यांत्रिक शक्ती, उच्च वितळणबिंदू, रासायनिक जडत्व, उष्णतारोधक गुणधर्म आणि कमी सच्छिद्रता यांमुळे, मायक्रोस्फियर्सना [ज्यांना सेनोस्फियर्स असेही म्हणतात] उद्योगात विविध प्रकारच्या उपयोगांमध्ये स्थान मिळते. विशेषतः, सामग्रीला मजबुती देण्यासाठी किंवा कोटिंग्ज किंवा पेंट्सना गंजरोधक, किंवा औष्णिक आणि ध्वनीरोधक गुणधर्म देण्यासाठी ते आदर्श आहेत. त्यांना बहुकार्यक्षम फिलर्स म्हणून वर्णन केले जाऊ शकते आणि ते थर्मोप्लास्टिक्स आणि थर्मोसेटिंगसारख्या रेझिन्स आणि बाइंडर्समध्ये चांगल्या प्रकारे मिसळून जातात.”
पेंट्स आणि कोटिंग्जमधील सेनोस्फिअर्स
त्यांच्या अतिरिक्त गुणधर्मांमुळे, पेंट आणि औद्योगिक कोटिंग उद्योगात सेनोस्फिअर्सचे अनेक उपयोग आहेत. उदाहरणार्थ, इन्फ्रारेड रेडिएशन नियंत्रित करण्यासाठी कोटिंग्जमध्ये सेनोस्फिअर्सचा अनेकदा वापर केला जातो, ज्यामुळे केवळ औष्णिक वाहकता मर्यादित करण्याचा प्रयत्न करणाऱ्या कोटिंग्जच्या तुलनेत या कोटिंग्जना एक विशेष फायदा मिळतो.
दरम्यान, पेट्रा बिल्डकेअर प्रॉडक्ट्समधील कोटिंग तज्ञ स्पष्ट करतात की, सेनोस्फियर्स कसे, “… उत्पादनाचे आकारमान आणि घनता सुधारून रंगाची गुणवत्ता वाढवतात. भिंतीवर लावल्यानंतर, सिरॅमिकचे मणी आकुंचन पावतात, ज्यामुळे भिंतीवर एक घट्ट थर तयार होतो.”
सिंटॅक्टिक फोममधील सेनोस्फिअर्स
सेनोस्फिअर्सचा वापर अनेकदा 'सिंटॅक्टिक फोम' बनवण्यासाठी केला जातो. हे विशेष प्रकारचे घन पदार्थ आहेत, ज्यात सेनोस्फिअर्सचा फिलर म्हणून वापर केला जातो आणि त्यामुळे कमी खर्चापासून ते वाढीव मजबुती, ध्वनिरोधन, तरंगशीलता आणि औष्णिक संरक्षणापर्यंत अनेक फायदे मिळतात.
इंजिनिअर्ड सिंटॅक्टिक सिस्टिम्समधील तज्ञ सिंटॅक्टिक फोमचे वर्णन खालीलप्रमाणे करतात;
'सिंटॅक्टिक' हा शब्द पोकळ गोलांमुळे तयार होणाऱ्या सुव्यवस्थित रचनेला सूचित करतो. 'फोम' हा शब्द पदार्थाच्या पेशीय स्वरूपाशी संबंधित आहे. कमी घनतेत उच्च शक्तीच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे, सिंटॅक्टिक फोमचा वापर समुद्राखालील तरंगणक्षमतेच्या अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. सिंटॅक्टिक पदार्थ जलस्थितिक दाब आणि दीर्घकालीन वापराच्या एकत्रित परिणामास प्रतिरोधक असतात, ज्यामुळे ते केबल आणि हार्डबॉल फ्लोट्स तसेच उपकरणांना आधार देण्यासारख्या सागरी प्रकल्पांसाठी आदर्श ठरतात. ते बहुतेक पारंपरिक पदार्थांपेक्षा प्रति घनफळ लक्षणीयरीत्या कमी वजनात मजबुती आणि संरचनात्मक अखंडता देखील प्रदान करतात, ज्यामुळे ते अनेक संरक्षण आणि स्थापत्य अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये एक आकर्षक पर्याय ठरतात.
पेट्रोलियम ड्रिलिंगमधील सेनोस्फिअर्स
सेनोस्फिअर्सच्या अज्ञात महत्त्वाचा पुरावा हवा असल्यास, पेट्रोलियम उद्योगातील त्यांच्या महत्त्वपूर्ण भूमिकेकडे पाहणे पुरेसे आहे. कारण आधुनिक जगात तेलाचे महत्त्व सर्वांनाच माहीत असले तरी, ही एक फारशी ज्ञात नसलेली वस्तुस्थिती आहे की, फ्रेंच उद्योग नियतकालिक 'इंडस्ट्री अँड टेक्नॉलॉजीज'च्या मते, "...पेट्रोलियम सिमेंट पेस्टमधील पाण्याचे प्रमाण न वाढवता तिची घनता कमी करण्यासाठी, तेल उत्खननाच्या क्षेत्रात सेनोस्फिअर्सचा अनेक वर्षांपासून वापर केला जात आहे."
प्लास्टिक आणि पॉलिमरमधील सेनोस्फिअर्स
प्लास्टिक आणि पॉलिमरच्या निर्मितीमध्येही सेनोस्फिअर्सचा उपयोग होतो, कारण त्यांचा पुन्हा आकार देता येण्याजोगा आकार किंवा मजबुती थर्मोप्लास्टिक आणि थर्मोसेटिंग प्लास्टिकमधील आकुंचन टाळण्यास मदत करते.
ऑटोमोबाईल उद्योगातील आधुनिक कंपोझिट्समध्येही त्यांचा वापर केला जात आहे. उदाहरणार्थ, २०१६ च्या शेवरले कॉर्व्हेटमध्ये एक “शीट मोल्डिंग कंपाऊंड आहे, ज्यामध्ये कॅल्शियम कार्बोनेट फिलरच्या जागी ग्लास मायक्रोस्फियर्स वापरले आहेत आणि त्यामुळे या स्पोर्ट्स कारच्या स्टिंगरे कूप मॉडेलचे वजन २० पाउंड [९ किलो] कमी होते.” निर्माता कंपनी, कॉन्टिनेंटल स्ट्रक्चरल प्लास्टिक्स इंक.चे उपाध्यक्ष, प्रोबीर गुहा, कंपोझिटमध्ये सेनोस्फियर्सचा समावेश करण्यामागचे कारण स्पष्ट करताना म्हणतात की, “या प्रकारच्या वाहनांसाठीच्या सामान्य एसएमसी फॉर्म्युल्यामध्ये आकारमानानुसार २०% ग्लास फायबर रिइन्फोर्समेंट, ३५% रेझिन आणि ४५% फिलर, जो सहसा कॅल्शियम कार्बोनेट असतो, यांचा समावेश असतो.” ते पुढे असेही सांगतात की, “हे नवीन एसएमसी [शीट मोल्डिंग कंपाऊंड] ॲल्युमिनियमच्या तुलनेत किफायतशीर आहे.”
काँक्रीटमधील सेनोस्फिअर्स
वर्षानुवर्षे, सेनोस्फिअर्स हे काँक्रीटमध्ये एक उपयुक्त पूरक म्हणून वापरले जात आहेत, जे अतिरिक्त मजबुती आणि/किंवा ध्वनीरोधक क्षमता प्रदान करतात, तसेच घनता कमी करतात. 'द काँक्रीट काउंटरटॉप इन्स्टिट्यूट'चे अध्यक्ष, जेफ गिरार्ड, या फायद्यांविषयी स्पष्टीकरण देताना म्हणतात, “सैद्धांतिकदृष्ट्या, सेनोस्फिअर्स काँक्रीटमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सामान्य वजनाच्या वाळूची जागा घेऊ शकतात. सेनोस्फिअर्सची घनता पाण्यापेक्षा कमी असते (सरासरी ०.७, तर पाण्याची १.०); क्वार्ट्ज वाळूच्या कणांची घनता साधारणपणे २.६५ असते. याचा अर्थ असा की, १ पौंड सेनोस्फिअर्सला लागणारी एकूण जागा सुमारे ३.८ पौंड वाळूएवढीच असते.”
इंडस्ट्री अँड टेक्नॉलॉजीज, ध्वनी प्रदूषण कमी करण्याचे एक साधन म्हणून सेनोस्फियर्सच्या वापराची रूपरेषा देखील मांडते, ज्यात म्हटले आहे की, “[सेनोस्फियर्सचा वापर] बांधकाम साहित्यामध्ये काँक्रीटचे वजन कमी करण्यासाठी केला जातो, त्याच वेळी १.६ टन/घनमीटर घनतेवर ३० एमपीएची संपीडन शक्ती कायम राखली जाते, ज्यामुळे त्याची घट्टपणा सुधारतो आणि ध्वनी प्रसारण कमी होते. उदाहरणार्थ, सेंट पीटर्सबर्ग सायंटिफिक अँड टेक्निकल सेंटर ऑफ अप्लाईड नॅनोटेक्नॉलॉजीज (एसटीसीएएन) रशियामध्ये [रस्त्याचा पृष्ठभाग अधिक शांत करण्यासाठी] अशा काँक्रीटचा वापर करून पूल बांधण्याच्या कामात गुंतलेले आहे. भिंती, मजले आणि छतांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्लास्टर, मोर्टार आणि प्लास्टरचे औष्णिक आणि ध्वनीरोधक गुणधर्म सुधारण्यासाठी देखील सेनोस्फियर्सचा वापर केला जातो. ४०% घनफळ सेनोस्फियर्सच्या मिश्रणामुळे ध्वनी प्रसारण गुणांक निम्मा होतो.”
औषधनिर्माण क्षेत्रातील सेनोस्फिअर्स
औषधनिर्माण उद्योगात सेनोस्फिअर्सचा वापर अनेक वर्षांपासून केला जात आहे, कारण औषधांचे आवरण लावल्यावर हे लहान गोळे जवळजवळ एक परिपूर्ण वाहतूक साधन म्हणून काम करू शकतात. याव्यतिरिक्त, फ्रेंच उद्योग नियतकालिक 'इंडस्ट्री अँड टेक्नॉलॉजीज'ने नमूद केल्याप्रमाणे, "उदाहरणार्थ, जखम भरण्याची प्रक्रिया वेगवान करण्यासाठी सिल्व्हर ऑक्साईडने आच्छादित केलेले सेनोस्फिअर्स मलमपट्टीमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकतात."
प्रगत उद्योगांमधील सेनोस्फिअर्स
या बहुगुणी उप-उत्पादनाचे नवीन उपयोग शोधण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर संशोधन केले जात आहे. उदाहरणार्थ, चुंबकीय सेनोस्फिअर्सचा वापर करून मिथेन ऑक्सिडेशन प्रक्रियेसाठी नवीन उत्प्रेरक विकसित केले जात आहेत.
सेनोस्फिअर्सचा उपयोग मेटल मॅट्रिक्स कंपोझिट्स (MMC) च्या विकासातही केला जात आहे. हे एक प्रकारचे साहित्य आहे, जे गोलांचे उच्च ऊर्जा शोषण, आघात प्रतिरोध आणि कमी घनता हे गुणधर्म इतर पदार्थांच्या गुणधर्मांसोबत एकत्र आणण्याचा प्रयत्न करते. अटलांटा येथील जॉर्जिया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे पॉल बिजू-डुवाल यांच्यासारख्या इतरांनी सिमेंटविरहित बांधकाम साहित्याच्या विकासासाठी कठोर परिश्रम घेतले आहेत. पर्यायी, स्वस्त, अधिक मजबूत आणि अधिक पर्यावरणपूरक बांधकाम पद्धती शोधण्याच्या उद्देशाने, सेनोस्फिअरच्या मिश्रणात बांबू आणि धातूच्या नळ्यांसारख्या वस्तूंची भर घालून त्यांचे कार्य सुरूच आहे.
दरम्यान, क्रास्नोयार्स्क येथील रशियन विज्ञान अकादमीचे रसायनशास्त्र आणि रासायनिक तंत्रज्ञान संस्था, उत्प्रेरकीय परिवर्तनांमध्ये सेनोस्फिअर्सचा वापर कसा करता येईल याचा अभ्यास करत आहे. तर दुसरीकडे, बीएई सिस्टीम्स इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये अदृश्यता प्राप्त करण्यासाठी पेंटमध्ये सेनोस्फिअर्सचा वापर करण्याचा प्रयत्न करत आहे, जेणेकरून लष्करी विमानांना 'अदृश्यता आवरण' मिळू शकेल.
इतके विविध उपयोग आणि त्याहूनही अधिक संभाव्य उपयोग असल्यामुळे, सेनोस्फिअर्समधील रस का वाढत आहे यात आश्चर्य नाही. जोपर्यंत उत्पादन विकासक हलके फिलर्स, सुधारित औषध वितरण प्रणाली, सुधारित कोटिंग्ज, सिमेंटचे पर्याय आणि कंपोझिट अॅडिटिव्ह्ज शोधत राहतील, तोपर्यंत सेनोस्फिअर्सची गरज असेल. शिवाय, या बहुगुणी गोलांच्या नवीन उपयोगांवर वाढत्या संशोधनामुळे, सेनोस्फिअर्सचे भविष्य कुठे आहे हे केवळ काळच ठरवेल.
पोस्ट करण्याची वेळ: २८-डिसेंबर-२०२१