দীর্ঘস্থায়ী তাপ স্থানান্তর সমস্যার সমাধানএমআইটি নিউজ

এটি এমন একটি প্রশ্ন যা এক শতাব্দী ধরে বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করেছে।কিন্তু, $625,000 ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি (DoE) প্রারম্ভিক কেরিয়ার ডিস্টিংগুইশড সার্ভিস অ্যাওয়ার্ড দ্বারা উচ্ছ্বসিত, নিউক্লিয়ার সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং (NSE) বিভাগের সহকারী অধ্যাপক ম্যাটিও বুচি একটি উত্তরের কাছাকাছি যাওয়ার আশা করছেন৷
আপনি পাস্তার জন্য একটি পাত্র জল গরম করছেন বা পারমাণবিক চুল্লির নকশা করছেন না কেন, একটি ঘটনা—ফুটন্ত—উভয় প্রক্রিয়ার জন্যই দক্ষতার সাথে গুরুত্বপূর্ণ।
"ফুটন্ত একটি অত্যন্ত দক্ষ তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া;এভাবেই পৃষ্ঠ থেকে প্রচুর পরিমাণে তাপ সরানো হয়, যে কারণে এটি অনেক উচ্চ শক্তির ঘনত্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়,” বুচি বলেছেন।ব্যবহারের উদাহরণ: পারমাণবিক চুল্লি।
অবিচ্ছিন্নদের জন্য, ফুটন্ত সহজ দেখায় - বুদবুদ তৈরি হয় যা ফেটে যায়, তাপ অপসারণ করে।কিন্তু যদি এতগুলি বুদবুদ তৈরি হয় এবং একত্রিত হয়, বাষ্পের একটি ধারা তৈরি করে যা আরও তাপ স্থানান্তরকে বাধা দেয়?এই ধরনের সমস্যা ফুটন্ত সংকট নামে পরিচিত একটি সুপরিচিত সত্তা।এটি পারমাণবিক চুল্লিতে তাপীয় পলাতক এবং জ্বালানী রডগুলির ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করবে।অতএব, "কোন পরিস্থিতিতে একটি ফুটন্ত সংকট ঘটতে পারে তা বোঝা এবং সনাক্ত করা আরও দক্ষ এবং ব্যয়-প্রতিযোগীতামূলক পারমাণবিক চুল্লি তৈরির জন্য গুরুত্বপূর্ণ," বুচ বলেছিলেন।
1926 সালের প্রায় এক শতাব্দী আগে উদ্দীপ্ত সঙ্কটের প্রাথমিক লেখাগুলি। যদিও অনেক কাজ করা হয়েছে, "এটা স্পষ্ট যে আমরা একটি উত্তর খুঁজে পাইনি," বুচি বলেছিলেন।ফুটন্ত সংকট একটি সমস্যা হিসাবে রয়ে গেছে কারণ, মডেলের প্রাচুর্য থাকা সত্ত্বেও, প্রাসঙ্গিক ঘটনাগুলিকে প্রমাণ বা অপ্রমাণিত করার জন্য পরিমাপ করা কঠিন।"[ফুটন্ত] এমন একটি প্রক্রিয়া যা খুব, খুব ছোট স্কেলে এবং খুব অল্প সময়ের মধ্যে ঘটে," বুচি বলেন।"আসলে কী ঘটছে তা বোঝার জন্য এবং অনুমানগুলি পরীক্ষা করার জন্য প্রয়োজনীয় বিশদ স্তরের সাথে আমরা এটি দেখতে পারি না।"
কিন্তু গত কয়েক বছর ধরে, বুচি এবং তার দল ডায়াগনস্টিকস তৈরি করছে যা ফুটন্ত-সম্পর্কিত ঘটনা পরিমাপ করতে পারে এবং একটি ক্লাসিক প্রশ্নের একটি অত্যন্ত প্রয়োজনীয় উত্তর প্রদান করতে পারে।রোগ নির্ণয় দৃশ্যমান আলো ব্যবহার করে ইনফ্রারেড তাপমাত্রা পরিমাপ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে।"এই দুটি প্রযুক্তি একত্রিত করে, আমি মনে করি আমরা দীর্ঘমেয়াদী তাপ স্থানান্তর প্রশ্নের উত্তর দিতে প্রস্তুত হব এবং খরগোশের গর্ত থেকে বেরিয়ে আসতে সক্ষম হব," বুচি বলেছেন।নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্রোগ্রাম থেকে ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি অনুদান এই অধ্যয়ন এবং বুচির অন্যান্য গবেষণা প্রচেষ্টায় সাহায্য করবে৷
বুচি, যিনি ইতালির ফ্লোরেন্সের কাছে একটি ছোট শহর Citta di Castello-তে বড় হয়েছেন, তার জন্য ধাঁধা সমাধান করা নতুন কিছু নয়।বুচের মা একজন প্রাথমিক বিদ্যালয়ের শিক্ষিকা ছিলেন।তার বাবার একটি মেশিনের দোকান ছিল যা বুচির বৈজ্ঞানিক শখকে বাড়িয়ে তোলে।“আমি ছোটবেলায় লেগোর বড় ভক্ত ছিলাম।এটা আবেগ ছিল,” তিনি যোগ করেছেন.
যদিও ইতালি তার গঠনমূলক বছরগুলিতে পারমাণবিক শক্তিতে মারাত্মক পতনের সম্মুখীন হয়েছিল, বিষয়টি বুচিকে মুগ্ধ করেছিল।ক্ষেত্রের চাকরির সুযোগ অনিশ্চিত ছিল, কিন্তু বুচি আরও গভীর খননের সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন।"আমাকে যদি আমার বাকি জীবনের জন্য কিছু করতে হয়, তবে আমি যতটা চাই ততটা ভাল নয়," তিনি রসিকতা করেছিলেন।বুচি পিসা বিশ্ববিদ্যালয়ে নিউক্লিয়ার ইঞ্জিনিয়ারিং স্নাতক এবং স্নাতকোত্তর অধ্যয়ন করেছেন।
তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার প্রতি তার আগ্রহ তার ডক্টরেট গবেষণার মূলে ছিল, যেটি তিনি প্যারিসে ফরাসি কমিশন ফর অল্টারনেটিভ এনার্জি অ্যান্ড অ্যাটমিক এনার্জি (সিইএ) এ কাজ করেছিলেন।সেখানে এক সহকর্মী ফুটন্ত পানির সংকট নিয়ে কাজ করার পরামর্শ দেন।এই সময়, বুচি এমআইটি-এর এনএসই-তে তার দৃষ্টিভঙ্গি স্থাপন করেন এবং ইনস্টিটিউটের গবেষণা সম্পর্কে অনুসন্ধানের জন্য অধ্যাপক জ্যাকোপো বুওনজিয়রনোর সাথে যোগাযোগ করেন।বুচিকে এমআইটিতে গবেষণার জন্য সিইএ-তে তহবিল সংগ্রহ করতে হয়েছিল।2013 সালের বোস্টন ম্যারাথন বোমা হামলার কয়েকদিন আগে তিনি একটি রাউন্ড-ট্রিপ টিকিট নিয়ে এসেছিলেন।কিন্তু তারপর থেকে বুচি সেখানেই থেকে গেছেন, একজন গবেষণা বিজ্ঞানী এবং তারপর এনএসইতে একজন সহকারী অধ্যাপক হয়েছেন।
বুচি স্বীকার করেছেন যে যখন তিনি প্রথম এমআইটিতে ভর্তি হন তখন তার পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে তার খুব কষ্ট হয়েছিল, কিন্তু কাজ এবং সহকর্মীদের সাথে বন্ধুত্ব — তিনি এনএসই-এর গুয়ানিউ সু এবং রেজা আজিজিয়ানকে তার সেরা বন্ধু বলে মনে করেন — প্রাথমিক ভুল ধারণাগুলি কাটিয়ে উঠতে সাহায্য করেছিল৷
ফোঁড়া ডায়াগনস্টিকস ছাড়াও, বুচি এবং তার দল পরীক্ষামূলক গবেষণার সাথে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাকে একত্রিত করার উপায় নিয়েও কাজ করছে।তিনি দৃঢ়ভাবে বিশ্বাস করেন যে "উন্নত ডায়াগনস্টিকস, মেশিন লার্নিং এবং উন্নত মডেলিং সরঞ্জামগুলির একীকরণ এক দশকের মধ্যে ফল দেবে।"
বুচির দল ফুটন্ত তাপ স্থানান্তর পরীক্ষা চালানোর জন্য একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ পরীক্ষাগার তৈরি করছে।মেশিন লার্নিং দ্বারা চালিত, সেটআপ টিম দ্বারা সেট করা শেখার উদ্দেশ্যগুলির উপর ভিত্তি করে কোন পরীক্ষাগুলি চালানো হবে তা নির্ধারণ করে৷"আমরা একটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করছি যে মেশিনটি সেই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় ধরণের পরীক্ষাগুলিকে অনুকূল করে উত্তর দেবে," বুচি বলেছেন।"আমি সততার সাথে মনে করি এটিই পরবর্তী সীমানা যা জ্বলছে।"
"যখন আপনি একটি গাছে আরোহণ করেন এবং শীর্ষে যান, আপনি বুঝতে পারেন যে দিগন্তটি আরও প্রশস্ত এবং আরও সুন্দর," বুচ এই এলাকায় আরও গবেষণার জন্য তার উত্সাহ সম্পর্কে বলেছিলেন।
এমনকি নতুন উচ্চতার জন্য চেষ্টা করেও, বুচি ভুলে যাননি যে তিনি কোথা থেকে এসেছেন।1990 ফিফা বিশ্বকাপের ইতালির আয়োজনকে স্মরণ করার জন্য, কলোসিয়ামের ভিতরের ফুটবল স্টেডিয়ামটি তার বাড়িতে এবং অফিসে গর্বিত পোস্টারের একটি সিরিজ দেখায়।আলবার্তো বুরি দ্বারা নির্মিত এই পোস্টারগুলির অনুভূতিমূলক মূল্য রয়েছে: ইতালীয় শিল্পী (বর্তমানে মৃত)ও বুচির নিজ শহর, সিটা ডি কাস্তেলো থেকে ছিলেন।


পোস্টের সময়: আগস্ট-10-2022