பொருள் அறிவியலில் ஏற்பட்ட புரட்சிகரமான திருப்புமுனைகளின் உந்துதலால், அதிநவீனத் துறைகளில் வெப்பமின் பொருட்களின் பயன்பாடு வேகமாக முன்னேறி வருகிறது.

பொருள் அறிவியலில் ஏற்பட்ட புரட்சிகரமான முன்னேற்றங்களால், அதிநவீனத் துறைகளில் புதுமையான வெப்பமின் பொருட்களின் பயன்பாடு வேகமாக முன்னேறி வருகிறது. குறிப்பாக, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் நுண்மையாக்கத்தின் ஒருங்கிணைந்த சேர்க்கையானது, வெப்பமின் குளிர்விப்புத் தொழில்நுட்பங்களை வழக்கமான விறைப்பான கட்டமைப்புகளின் கட்டுப்பாடுகளிலிருந்து விடுவித்துள்ளது. இதன்மூலம், பல்வேறு உயர் தொழில்நுட்பத் துறைகளில் புதிய பயன்பாட்டு எல்லைகள் திறக்கப்பட்டுள்ளன.

நெகிழ்வான மின்னணு தோல் மற்றும் சுகாதாரப் பயன்பாடுகள்

பிஸ்மத் டெலூரைடு (Bi₂Te₃) அடிப்படையிலான கலவைகள் மற்றும் வெள்ளி சால்கோஜனைடுகள் போன்ற கனிம நெகிழ்வான வெப்பமின் பொருட்களின் தோற்றம், உயர் வெப்பமின் செயல்திறனுக்கும் இயந்திரவியல் உருமாற்றத்தன்மைக்கும் இடையே நீண்ட காலமாக நிலவி வந்த சமரசப் போக்கைக் கடந்துள்ளது.

நுண்ணளவு வெப்பப் புள்ளித் தணிப்பு: மிகவும் மெல்லிய Bi₂Te₃-அடிப்படையிலான வெப்பமின் குளிர்விப்பான்கள், வெப்பமின் குளிர்விப்புத் தொகுதிகள் (பெல்டியர் தொகுதிகள்) ஆகியவை குறைந்தபட்ச உள்ளீட்டு மின்னோட்டத்தில் (எ.கா., 84 mA) 10 °C-க்கும் அதிகமான வெப்பநிலைக் குறைப்பை அடைகின்றன. மேலும், இவை சுமார் 25 μs என்ற மிக வேகமான வெப்பப் பதிலளிப்பு நேரத்தைக் கொண்டுள்ளன. இது உயர்-சக்தி-அடர்த்தி ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளுக்குத் துல்லியமான, குறிப்பிட்ட இடத்திலான வெப்ப மேலாண்மையைச் சாத்தியமாக்குகிறது. இதன்மூலம், சில்லின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மை மேம்படுத்தப்படுகிறது.

அணியக்கூடிய மற்றும் உடலுக்குள் பொருத்தக்கூடிய மருத்துவ சாதனங்கள்: மின்னணுத் தோலைப் போலவே, உயிரியல் திசுக்களுடன் அவை இணக்கமாக ஒட்டிக்கொள்வதால், நெகிழ்வான வெப்பமின்னியல் சாதனங்கள், பெல்டியர் சாதனங்கள் (வெப்பமின்னியல் தொகுதிகள்) இரண்டு பணிகளைச் செய்கின்றன: (i) உடல்-சுற்றுப்புற வெப்பநிலை வேறுபாடுகளிலிருந்து வெப்ப ஆற்றலைப் பெற்று, மிகக் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட உயிரியல் மருத்துவ உணரிகளுக்கு (எ.கா., தொடர்ச்சியான இதயத் துடிப்பு கண்காணிப்பிகள்) சக்தியளித்தல்; மற்றும் (ii) நரம்பியல் இடைமுகங்கள் மற்றும் மூளை-கணினி இடைமுகங்கள் உள்ளிட்ட அடுத்த தலைமுறை உடலுக்குள் பொருத்தக்கூடிய சாதனங்களில், குறிப்பிட்ட இடத்தில் ஏற்படும் அழற்சியை முன்கூட்டியே கண்டறிதல், புற இரத்த ஓட்டக் குறைபாடுகளை மதிப்பிடுதல் மற்றும் செயல்திறன் மிக்க வெப்ப ஒழுங்குமுறை ஆகியவற்றுக்காக, உயர்-துல்லியமான, இடஞ்சார்ந்த வெப்ப உணர்தலைச் செயல்படுத்துதல்.

தீவிர சூழல்கள் மற்றும் விண்வெளி அமைப்புகள்

மூன்றாம் தலைமுறை அகன்ற பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திகளின்—குறிப்பாக சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் காலியம் நைட்ரைடு (GaN)—தொழில்துறை முதிர்ச்சியானது, குறைக்கடத்தி சாதனங்கள், வெப்பமின்னியல் தொகுதிகள், TEC தொகுதிகள் (பெல்டியர் தொகுதிகள்) ஆகியவற்றின் செயல்பாட்டு எல்லையை தீவிரமான நிலைமைகளுக்கு படிப்படியாக விரிவுபடுத்துகிறது.

உயர்-வெப்பநிலை உணர்தல் மற்றும் வெப்பக் கட்டுப்பாடு: SiC மற்றும் GaN ஆகியவற்றின் உள்ளார்ந்த உயர் முறிவு மின்னழுத்தம், விதிவிலக்கான வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் கதிர்வீச்சுத் தாங்குதிறன் ஆகியவை, கடுமையான துல்லியம், நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுள் ஆகியவை முதன்மையானதாக உள்ள விண்வெளித் தளங்கள் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை தொழில்துறை செயல்முறை கண்காணிப்பு உள்ளிட்ட, பணிக்கு மிகவும் அவசியமான சூழல்களில் வெப்பநிலை உணர்தல் மற்றும் செயல்திறன் மிக்க வெப்பக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளின் உறுதியான செயல்பாட்டைச் சாத்தியமாக்குகின்றன.

அறிவார்ந்த ரோபோட்டிக்ஸ் மற்றும் தொடு உணர்வு

பொருள் சார்ந்த புத்தாக்கங்கள், வெப்ப மேலாண்மையையும் தாண்டி, நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்ட மின்னணுவியலில் முழுமையான முன்னேற்றங்களுக்கு அடித்தளமாக அமைகின்றன. உதாரணமாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிக மெல்லிய, இயந்திர ரீதியாக இணக்கமான இரு பரிமாண குறைக்கடத்திகளை (எ.கா., மாலிப்டினம் டைசல்பைடு) பயன்படுத்தி ஒரு ஆக்டிவ்-மேட்ரிக்ஸ் தொடு உணரியை உருவாக்கியுள்ளனர். மென்மையான ரோபோ பற்றிகளில் ஒருங்கிணைக்கப்படும்போது, ​​இந்த உணரியானது, மனிதத் தோலின் மீது வீசும் காற்றின் மென்மையான விசைக்கு இணையான, சப்-மில்லிபாஸ்கல் அளவிலான அழுத்தத் தூண்டல்களைக் கண்டறிந்து, அதன் மூலம் இயந்திரங்களுக்கு மனிதனைப் போன்ற தொடு உணர்திறனை வழங்குகிறது. இத்தகைய உயர்-துல்லியமான தொடு உணர்வானது, தகவமைப்பு வெப்பக் கட்டுப்பாட்டுடன் இணைவது, எதிர்கால உயிரியனுபவ, தன்னாட்சி ரோபோ அமைப்புகளுக்கு ஒரு அடிப்படை வன்பொருள் தளத்தை நிறுவுகிறது.

தொழில்துறை மொழிபெயர்ப்பு மற்றும் உள்நாட்டு தொழில்நுட்ப இறையாண்மை

உள்நாட்டில், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் தொழில்துறை பங்குதாரர்களின் ஒருங்கிணைந்த முயற்சிகள், ஆய்வக அளவிலான மூலப்பொருள் கண்டுபிடிப்புகளை வணிக ரீதியாக சாத்தியமான தயாரிப்புகளாக மாற்றுவதை விரைவுபடுத்துகின்றன. இதற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு, சீன அறிவியல் கழகத்தின் ஷாங்காய் பீங்கான் நிறுவனம் ஆகும். இது பிளாஸ்டிக் கனிம வெப்பமின்னியல் தொடர்பான பல காப்புரிமைகளுக்கு உரிமம் பெற்றுள்ளது. இதன் மூலம், ஒளியியல் தொகுதி வெப்ப நிலைப்படுத்தல், மேம்பட்ட சில்லு-நிலை வெப்பச் சிதறல் மற்றும் சுய-ஆற்றல் நுண் உணரிப் பயன்பாடுகளில் அவற்றைப் பயன்படுத்த வழிவகை செய்யப்பட்டுள்ளது. இந்த முன்னேற்றங்கள், மேம்பட்ட குறைக்கடத்திப் பொருட்களில் தொழில்நுட்பத் தன்னிறைவை நோக்கிய சீனாவின் படிப்படியான முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கின்றன. இது வெளிநாட்டு விநியோகச் சங்கிலிகள் மீதான சார்பைக் குறைத்து, மூலோபாயப் புத்தாக்கத்திற்கான உள்நாட்டுத் திறனை வலுப்படுத்துகிறது.