মহাকাশ এবং স্বয়ংচালিত সরঞ্জামগুলিতে, ইলেকট্রনিক্স প্রায়শই উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে, যেমন বিমানের ইঞ্জিন, গাড়ির ইঞ্জিন, সূর্যের কাছাকাছি অভিযানে থাকা মহাকাশযান এবং স্যাটেলাইটের উচ্চ-তাপমাত্রার সরঞ্জাম। এগুলিতে সাধারণত Si বা GaAs ডিভাইস ব্যবহার করা হয়, কিন্তু যেহেতু এগুলি খুব উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে না, তাই এই ডিভাইসগুলিকে অবশ্যই একটি নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে রাখতে হয়। এর দুটি পদ্ধতি রয়েছে: একটি হলো এই ডিভাইসগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রা থেকে দূরে রাখা এবং তারপর লিড ও কানেক্টরের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করা; অন্যটি হলো এই ডিভাইসগুলিকে একটি কুলিং বক্সে রেখে তারপর উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে রাখা। স্পষ্টতই, এই উভয় পদ্ধতিই অতিরিক্ত সরঞ্জাম যোগ করে, সিস্টেমের গুণমান বাড়ায়, সিস্টেমের জন্য উপলব্ধ স্থান কমিয়ে দেয় এবং সিস্টেমকে কম নির্ভরযোগ্য করে তোলে। উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে এমন ডিভাইস সরাসরি ব্যবহার করে এই সমস্যাগুলি দূর করা যেতে পারে। SIC ডিভাইসগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রায় কুলিং ছাড়াই সরাসরি 3M — cail Y-তে চালানো যায়।
SiC ইলেকট্রনিক্স এবং সেন্সরগুলি উত্তপ্ত বিমান ইঞ্জিনের ভিতরে এবং পৃষ্ঠে স্থাপন করা যেতে পারে এবং এই চরম অপারেটিং পরিস্থিতিতেও কাজ করতে পারে, যা সিস্টেমের মোট ভর ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে। SiC-ভিত্তিক ডিস্ট্রিবিউটেড কন্ট্রোল সিস্টেম প্রচলিত ইলেকট্রনিক শিল্ড কন্ট্রোল সিস্টেমে ব্যবহৃত ৯০% লিড এবং কানেক্টর বাদ দিতে পারে। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ আজকের বাণিজ্যিক বিমানগুলিতে ডাউনটাইমের সময় সম্মুখীন হওয়া সবচেয়ে সাধারণ সমস্যাগুলির মধ্যে লিড এবং কানেক্টরের সমস্যা অন্যতম।
ইউএসএএফ-এর মূল্যায়ন অনুসারে, এফ-১৬ বিমানে উন্নত এসআইসি ইলেকট্রনিক্সের ব্যবহার বিমানটির ভর কয়েকশ কিলোগ্রাম কমিয়ে দেবে, কর্মক্ষমতা ও জ্বালানি দক্ষতা বাড়াবে, পরিচালনগত নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করবে এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ ও কার্যবিরতির সময় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে। একইভাবে, এসআইসি ইলেকট্রনিক্স এবং সেন্সর বাণিজ্যিক জেটলাইনারগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে, যার ফলে প্রতিটি বিমানে লক্ষ লক্ষ ডলার অতিরিক্ত অর্থনৈতিক লাভ হতে পারে বলে জানা গেছে।
একইভাবে, স্বয়ংচালিত ইঞ্জিনগুলিতে SiC উচ্চ-তাপমাত্রার ইলেকট্রনিক সেন্সর এবং ইলেকট্রনিক্সের ব্যবহার উন্নততর দহন পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করবে, যার ফলে আরও পরিচ্ছন্ন এবং কার্যকর দহন ঘটবে। অধিকন্তু, SiC ইঞ্জিন ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ১২৫°C-এর উপরেও ভালোভাবে কাজ করে, যা ইঞ্জিন কম্পার্টমেন্টে লিড এবং সংযোগকারীর সংখ্যা হ্রাস করে এবং গাড়ির নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।
আজকের বাণিজ্যিক স্যাটেলাইটগুলোতে মহাকাশযানের ইলেকট্রনিক্স থেকে উৎপন্ন তাপ অপসারণের জন্য রেডিয়েটর এবং মহাকাশের বিকিরণ থেকে ইলেকট্রনিক্সকে রক্ষা করার জন্য শিল্ডের প্রয়োজন হয়। মহাকাশযানে SiC ইলেকট্রনিক্সের ব্যবহার লিড ও কানেক্টরের সংখ্যা কমানোর পাশাপাশি বিকিরণ শিল্ডের আকার ও গুণমানও কমাতে পারে, কারণ SiC ইলেকট্রনিক্স শুধু উচ্চ তাপমাত্রায়ই কাজ করতে পারে না, বরং এর শক্তিশালী বিস্তার-বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতাও রয়েছে। যদি পৃথিবীর কক্ষপথে একটি স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণের খরচ তার ভর দিয়ে পরিমাপ করা হয়, তবে SiC ইলেকট্রনিক্স ব্যবহার করে এই ভর হ্রাস স্যাটেলাইট শিল্পের অর্থনীতি এবং প্রতিযোগিতামূলক সক্ষমতা উন্নত করতে পারে।
উচ্চ-তাপমাত্রা ও বিকিরণ-প্রতিরোধী SiC ডিভাইস ব্যবহারকারী মহাকাশযান সৌরজগতের চারপাশে আরও কঠিন অভিযান সম্পাদনে ব্যবহৃত হতে পারে। ভবিষ্যতে, যখন মানুষ সূর্য এবং সৌরজগতের গ্রহগুলোর পৃষ্ঠে অভিযান চালাবে, তখন চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রা ও বিকিরণ-প্রতিরোধ ক্ষমতাসম্পন্ন SiC ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলো সূর্যের কাছাকাছি কর্মরত মহাকাশযানের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে। SiC ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ব্যবহার মহাকাশযানের সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং তাপ অপসরণকারী সরঞ্জামের খরচ কমাতে পারে, ফলে প্রতিটি যানে আরও বেশি বৈজ্ঞানিক যন্ত্র স্থাপন করা সম্ভব হবে।
পোস্ট করার সময়: আগস্ট ২৩, ২০২২