समुद्र की गहराई में पाए जाने वाले एक अनोखे स्पंज ने शोधकर्ताओं की दिलचस्पी बढ़ा दी है। इसका कारण यह है कि यह अपने शरीर से बिना ऊर्जा खर्च किए पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने में अद्भुत कौशल रखता है। उन्होंने पाया कि स्पंज का शून्य ऊर्जा प्रवाह नियंत्रण ऊर्जा कुशल डिजाइनों को प्रेरित कर सकता है।
रोम टोर वर्गाटा विश्वविद्यालय और एनवाईयू टैंडन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग ने हाल ही में एक रोचक शोध किया है। एक बेहद उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से किए गए हालिया शोध से पता चलता है कि वीनस फ्लावर बास्केट स्पंज (यूप्लेक्टेला एस्परगिलम) की कंकाल संरचना धारा ऊर्जा का उपयोग कैसे करती है । यह दर्शाता है कि यह गहरे समुद्र में नीचे की ओर बहने वाली धीमी धाराओं को कैसे ग्रहण करता है। साथ ही, यह स्पंज नीचे की ओर बहने वाली धाराओं को अपने केंद्रीय शरीर गुहा में कैसे ऊपर की ओर खींचता है, ताकि यह प्लवक और अन्य निलंबित खाद्य कणों से अपना भोजन प्राप्त कर सके।
इस अध्ययन का नेतृत्व रोम के टोर वर्गाटा विश्वविद्यालय के डॉ. जियाकोमो फाल्कुची और एनवाईयू टैंडन इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर मौरिज़ियो पोरफिरी ने संयुक्त रूप से किया।
डॉ. फाल्कुची कहते हैं, " इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, स्पंज का कंकाल तंत्र अपने पर्यावरण के लिए उल्लेखनीय अनुकूलन दिखाता है, न केवल संरचनात्मक दृष्टिकोण से, बल्कि इसके द्रव गतिशील प्रदर्शन के संबंध में भी।"
डॉ. फाल्कुची ने आगे कहा, " स्पंज ने पूरी तरह से निष्क्रिय तंत्रों के माध्यम से काम करते हुए पोषक तत्वों की आपूर्ति को अधिकतम करने के लिए एक उत्कृष्ट समाधान निकाला है। "
अनुसंधान पद्धति और प्रयुक्त उपकरण
इटली का सुपरकंप्यूटिंग केंद्र CINECA , लियोनार्डो नामक एक साक्ष्य-आधारित गणना मशीन प्रदान करता है । यह 100 अरब बिंदुओं से बना एक 3डी कंप्यूटर मॉडल है, जो उत्कृष्ट सर्पिल कंकाल संरचना का प्रतिनिधित्व करता है।
यह प्रति सेकंड खगोलीय गणना कर सकता है। टीम ने डिजिटल स्पंज के चारों ओर और उसके माध्यम से यथार्थवादी जल प्रवाह को एकीकृत किया। यह विभिन्न वर्तमान परिमाणों और स्थितियों में हुआ।
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नई ऊर्जा कुशल डिजाइन बनाना
शोधकर्ता स्पंज की संयोजन क्षमता के जैव-अनुकरण सिद्धांतों पर जोर देते हैं। उनका मानना है कि इसे रासायनिक रिएक्टर अनुकूलन सहित नए डिजाइनों में भी लागू किया जा सकता है। वेंटिलेशन सिस्टम के हिस्से के रूप में ऐसी कोशिकाओं के निर्माण के माध्यम से ऑक्सीजन प्रवाह को बढ़ाना संभव है। यह इमारतों के अंदर वायु शोधन को भी बेहतर बना सकता है।
घुमावदार असमान उभार कम प्रतिरोध वाले वायुगतिकीय डिजाइनों की विशेषता भी हो सकते हैं, जो साथ ही आवश्यक आंतरिक वायु प्रवाह भी प्रदान करते हैं । एक बार फिर, प्रकृति ने तकनीकी नवाचार के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल प्रस्तुत किया है।
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प्राकृतिक कार्य सिद्धांत
स्पंज अपनी सर्पिलाकार, उभरी हुई सतह का उपयोग करता है जो एक सीढ़ी की तरह काम करती है। यह भौतिकी के सरल नियमों का उपयोग करके अपनी छिद्रयुक्त, फ्रेम जैसी संरचना के माध्यम से पानी को ऊपर की ओर खींचता है । इस प्रकार, पंपिंग में लगने वाली ऊर्जा की बचत होती है।
इस प्रकार की जालीदार संरचनाएं प्रवाह की तीव्र गति पर घर्षण को कम करके ऊर्जा बचाने में सहायक होती हैं । गहरे समुद्र तल में प्राकृतिक वेंटिलेशन अत्यंत प्रभावी होता है। यह दर्शाता है कि इस कठोर वातावरण में स्पंज कितनी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अध्ययन से पता चला कि स्पंज द्वारा भोजन का निष्क्रिय निस्पंदन केवल बहुत धीमी धारा गति पर ही काम करता है। यह अपने परिवेश की मात्र सेंटीमीटर प्रति सेकंड की गति होती है।
