సెంటర్ ఫర్ నానో మెటీరియల్స్ (సీఎన్ఎం)

అవలోకనం

ఏఆర్ సిఐ లక్ష్యాలతో థర్మల్ ఇన్సులేషన్ అప్లికేషన్ కొరకు "సిలికా ఏరోజెల్ ఫ్లెక్సిబుల్ షీట్స్" అనే ప్రపంచ స్థాయి ఉత్పత్తి అభివృద్ధిని ప్రారంభించింది. 'మేకిన్ ఇండియా' కార్యక్రమం కింద స్వదేశీకరణ. సిలికా ఏరోజెల్ అనేది అల్ట్రా-తక్కువ సాంద్రత కలిగిన నానోపోరస్ పదార్థం, ఇది ఉత్తమ ఉష్ణానికి ప్రసిద్ది చెందింది క్రయో నుండి అధిక ఉష్ణోగ్రతల వరకు విస్తృత శ్రేణిలో ఇన్సులేషన్ లక్షణం. ఏరోజెల్స్ యొక్క అన్ని సంభావ్య ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, దాని వాణిజ్య ఉపయోగం దాని పెళుసైన స్వభావం కారణంగా పరిమితం చేయబడింది. ఫైబర్-ఏరోజెల్ మిశ్రమంతో తయారైన ARCI యొక్క ఉత్పత్తి యాంత్రికంగా తయారు చేయడం ద్వారా ఈ పరిమితిని అధిగమిస్తుంది బలమైన మరియు సరళమైనది. ఈ ఉత్పత్తిలోని సిలికా ఏరోజెల్ ఇన్ఫ్రా-రెడ్ రేడియేషన్ ప్రతిబింబం యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది కనిష్టం చేయడానికి సహాయపడుతుంది అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉష్ణ వాహకం ద్వారా రేడియేషన్. ఉత్తమ థర్మల్ ఇన్సులేషన్ గా ఆదర్శవంతంగా అవసరమైన అన్ని లక్షణాలను ఉత్పత్తి కలిగి ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణ వాహకత, తుప్పు నిరోధకత, రసాయన నిరోధకత, మంచి సంపీడన బలం, తేలికపాటి బరువు, తేమ వంటి పదార్థం నిరోధం, అగ్ని నిరోధకత మొదలైనవి

కీలక ఫీచర్లు

• మందం : 5 - 25 మి.మీ
• ఉష్ణ స్థిరత్వం : - 50 నుండి 800 oC
• థర్మల్ కండక్టివిటీ : RT వద్ద 0.04W/mK (ట్రాన్సియెంట్ ప్లేన్ మెథడ్)
• సాంద్రత : 0.2 గ్రా/సిసి
• మంచి యాంత్రిక బలం: ~ 80 N బలాన్ని మరియు 5mm పొడవును తీసుకోవచ్చు
• pH లో తటస్థం (గుండా ప్రవహించే నీటి ఆవిర్లు pH 7ను చూపుతాయి) తుప్పు పట్టవు.
• హైడ్రోఫోబిక్; ఒకవేళ 5 గంటలపాటు నీటిలో ముంచినట్లయితే, < 1% నీరు షీట్ లో ఉంచబడుతుంది.
• ఊపిరి పీల్చుకోవచ్చు.

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• వంటి రంగాల్లో థర్మల్ ఇన్సులేషన్
• పవర్ ప్లాంట్లు, ఆయిల్ & గ్యాస్ పరిశ్రమ వంటి పారిశ్రామిక పరిశ్రమలు
• ఆర్కిటెక్చర్[మార్చు]
• ఆటోమోటివ్
• డిఫెన్స్ అండ్ ఏరోస్పేస్
• వేడి/కోల్డ్ స్టోరేజీలు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ఏరోజెల్ షీట్ ఉత్పత్తి 300 x 3000 మిమీ పరిమాణానికి పెంచబడింది
• ఆదర్శవంతమైన ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్ కొరకు అన్ని లక్షణాలను సాధించడానికి రూపొందించబడింది
• సాంకేతిక పరిజ్ఞానం వాణిజ్యీకరణ కొరకు ఒక భారతీయ పరిశ్రమకు బదిలీ చేయబడింది

Photo of Aerogel Flexible Sheet Roll

Fire Protection Property of aerogel sheet

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన పేటెంట్లు*

• భారతీయ పేటెంట్ నెంబరు 305898 : పెరిగిన సామర్థ్యంతో సిలికా ఏరోజెల్ థర్మల్ ఇన్సులేషన్ ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మెరుగైన ప్రక్రియ, నేహా హెబాల్కర్,
• రష్యా, యూఏఈ, దక్షిణాఫ్రికా, అమెరికా, మలేషియా, జపాన్, చైనా, మెక్సికో, బ్రెజిల్, ఇండోనేషియాలో అంతర్జాతీయ పేటెంట్లు

అవలోకనం

అల్ట్రాఫైన్ అల్యూమినియం పౌడర్ (యుఎఫ్ఎపి) సాధారణంగా రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్ సంకలనాలు, థర్మైట్ మిశ్రమాలు, పెయింట్లు మరియు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి వంటి అనేక రకాల అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే దాని తగ్గిన ఇగ్నీషన్ ఆలస్యం మరియు ఉష్ణోగ్రత కారణంగా కణాలు పూర్తిగా దహనానికి దారితీస్తుంది. యుఎఫ్ఎపిని అనేక పద్ధతుల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయగలిగినప్పటికీ, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ ప్లాస్మా (ఆర్ఎఫ్ఐపి) ఇతర పద్ధతుల కంటే అంతర్లీన ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. RFIP సెటప్ లో ఎలక్ట్రోడ్ లు లేవు కనుక పౌడర్ యొక్క స్వచ్ఛత ధృవీకరించబడుతుంది. మెటీరియల్ మరియు దాని ఫీడ్ రేటును బట్టి ఉత్పాదకత కూడా సహేతుకంగా ~0.5-1 kg/hr ఉంటుంది. క్యారియర్ గ్యాస్ తీసుకువెళ్ళే పూర్వగామి పౌడర్ ఇంజెక్షన్ ప్రోబ్ గుండా వెళుతుంది మరియు ప్లాస్మా ఛాంబర్లోకి పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఆవిరైపోయిన పూర్వగామి ప్లాస్మా ఛాంబర్ నుండి బయటకు వచ్చినప్పుడు తీవ్రమైన ఉపశమనానికి లోనవుతుంది.

కీలక ఫీచర్లు

• అల్ట్రా ఫైన్ ఆల్ బర్నింగ్ రేటును పెంచుతుంది; ఘన లేదా ద్రవ ప్రొపెల్లెంట్ కొరకు అవసరం అవుతుంది
• దిగుమతి నిషేధం
• కేజీ స్థాయిలో ఆల్ నానో పౌడర్ ను తయారు చేసే సామర్థ్యం ఏఆర్ సీఐకి ఉంది.
• కణ పరిమాణం మరియు దాని పంపిణీని రూపొందించే సామర్థ్యం
• మెటాలిక్ అల్యూమినియం కంటెంట్ 90% వరకు ఉంటుంది.
• ప్రధానంగా మైక్రాన్ పరిమాణంలో ఉండే ఆల్ పౌడర్ తో పోలిస్తే ఎక్సోథర్మిక్ పీక్ ను ప్రదర్శిస్తుంది.

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఘన మరియు ద్రవ ప్రొపెల్లెంట్లు రెండింటికీ ప్రొపెల్లెంట్ సంకలనాలు
• సంకలనాలు[మార్చు]
• పూత అనువర్తనాలు
• థర్మైట్ వెల్డింగ్ అనువర్తనాలు
• హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి[మార్చు]

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• కేజీ స్థాయిలో పౌడర్ సంశ్లేషణను ప్రదర్శించారు.
• ఫీల్డ్ ట్రయల్స్ కోసం జగదల్పూర్లోని ఎస్ఎఫ్ కాంప్లెక్స్, డీఆర్డీవోకు కిలో పౌడర్ డెలివరీ

SEM morphology of ultra fine Al powder

Thermal characteristics of ultra fine Al powder in comparison with micron sized powder

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

• పి.సాయికార్తీక్, ఎస్.బి.చంద్రశేఖర్, డి.చక్రవర్తి, పి.వి.వి.శ్రీనివాస్, వి.ఎస్.కె. చక్రవధానులు, టి.ఎన్.రావు, ప్రొపెల్లెంట్ గ్రేడ్ RF ఇండక్షన్ ప్లాస్మా ద్వారా అల్ట్రాఫైన్ అల్యూమినియం, అడ్వాన్స్ డ్ పౌడర్ టెక్నాలజీ, 29, 804-12, 2018

అవలోకనం

1000% సోలార్-హైడ్రోజన్ (ఎస్టిహెచ్) నిష్పత్తిని సాధించడానికి సోలార్ ఫోటాన్ శోషణ మరియు దీర్ఘ సుస్థిరత (>7 గంటలు) కలిగిన ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఎలక్ట్రోడ్లు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. నానో స్ట్రక్చర్డ్ సెమీకండక్టర్లు/చాల్కోజెనైడ్లు మరియు మిశ్రమాలు (CDS, CDSE, Ga-In ఫాస్ఫైడ్) తయారు చేయబడుతున్నాయి. సమర్థవంతమైన ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్స్ (పిఇసి) అభివృద్ధి కోసం పరిగణించబడుతుంది. స్థిరమైన ఫోటోఎలెక్ట్రోడ్ ను అభివృద్ధి చేయడం లేదా మెరుగుపరచడం అవసరం తెలిసిన సిస్టమ్ ల యొక్క జీవితకాలం (Fe2O3, II-VI మెటల్ చాల్కోజెనైడ్ వలె CDS, CdZnS). CDS/CIGS/Si అనేవి సమర్థవంతమైన సిస్టమ్ లు, వీటిని సవరించాల్సి ఉంటుంది. సుస్థిర పనితీరు కోసం నానో స్ట్రక్చర్ ద్వారా.. ఇది నానో-(టిఐ/ని ఆక్సైడ్), నానో-ఎంఓఎస్2 ఆధారిత వ్యవస్థలకు బాగా సరిపోతుంది.

కీలక ఫీచర్లు

• పెద్ద ఎలక్ట్రోడ్ ఫిల్మ్ నిక్షేపణ కొరకు పిచికారీ పైరోలిసిస్ మరియు సాధారణ ద్రావణ ప్రక్రియ
• అధిక సౌర శోషణ మరియు మెరుగైన స్థిరత్వం
• స్కేలబుల్ తయారీ ప్రక్రియ

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• సోలార్ PEC H2 జనరేటర్, వంట కొరకు ఇంధనం, కటింగ్, వెల్డింగ్
• అబ్జార్బర్ కోసం ఆప్టికల్ మెటీరియల్, ఫోటో క్రోమిక్ డిస్ప్లే, ఎల్ఈడీ, సోలార్ సెల్
• CO2ను ఉపయోగించదగిన ఇంధనంగా మార్చడం
• సోలార్ లైట్ కింద కాలుష్య తొలగింపు, నీటి శుద్ధి,
• పెట్రోలియం పరిశ్రమలు[మార్చు]

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రయోగశాల స్థాయిలో పనితీరు ధృవీకరించబడుతుంది.
• సిమ్యులేటెడ్ పరిస్థితుల్లో స్థిరమైన పనితీరు
• స్థిరమైన పనితీరు కలిగిన ఎలక్ట్రోడ్ ల కొరకు STH > 3%

Simple method to obtain electrodes with improved chemical stability

Performance characteristic Nano-modified electrodes

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన పేటెంట్లు*

• బోర్సే, పి.హెచ్., తదితరులు. ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్, థిన్ సాలిడ్ ఫిల్మ్ ల కొరకు పాలిమర్ మాడిఫైడ్ CDS ఫోటోనోడ్ లను సమర్థవంతంగా నిర్వహించడం 2018; 661(1), 84-91
• బోర్సే, P.H.et.al మద్దతు సిడిఎస్ పిఇసి సెల్ డాల్టన్ ట్రాన్సాక్షన్స్, 2016 లో ని- మరియు కో-ఆధారిత సహ-ఉత్ప్రేరకాల నుండి స్థిరమైన హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి; 45 (27), 11120-11128
• బోర్సే పి.హెచ్. et.al. సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్ కొరకు CDS ఫోటోనోడ్ యొక్క నానోనియోబియా మార్పు. Langmuir 2014;30(51):15540-15549

అవలోకనం

టంగ్ స్టన్ మరియు మాలిబ్డినం వంటి పరివర్తన లోహాల సల్ఫైడ్ లలో రెండు డైమెన్షనల్ నానోషీట్ వంటి నిర్మాణం విస్తృత పరిధిని చూపించింది పెట్రోకెమికల్ మరియు ఆటోమోటివ్ లో ఉత్ప్రేరకం లేదా కందెనగా వివిధ అనువర్తనాలకు ఉపయోగించే ఆకర్షణీయమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది సెక్టార్లు, లి-అయాన్ బ్యాటరీల కొరకు ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ మరియు హైడ్రోజన్ ఎవల్యూషన్ రియాక్షన్ (HER) కొరకు ఎలక్ట్రోకాటలిస్ట్ మొదలైనవి. అయితే, భారీ పరిమాణం మరియు పునరుత్పత్తి నాణ్యతలో వాటి సంశ్లేషణకు వాణిజ్యపరంగా ఆచరణీయ మార్గాలు లేకపోవడం ఒక ప్రధాన సమస్యగా ఉంది వారి వాణిజ్య దోపిడీకి ఆటంకం కలిగిస్తుంది. అలాంటి 2డీ స్ట్రక్చర్ ను జనరేట్ చేయడానికి ఇటీవల ఏఆర్ సీఐ ఓ వినూత్న టెక్నిక్ ను అభివృద్ధి చేసింది. WS2 మరియు MoS2లో. వీటిలో టైలర్ మేడ్ 2డి నానోలేయర్డ్ స్ట్రక్చర్ ను సంశ్లేషణ చేయడానికి ఈ ప్రక్రియ ప్రత్యేక నియంత్రణ సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది. భారీ మొత్తంలో సల్ఫైడ్లు.. అప్లికేషన్ మరియు/లేదా అవసరమైన లక్షణాల ఆధారంగా, ఈ నానోషీట్ల యొక్క పరిమాణం మరియు మందం వివిధ ప్రాసెస్ కంట్రోల్ పరామీటర్ లను మార్చడం ద్వారా మార్చవచ్చు.

కీలక ఫీచర్లు

• స్వచ్ఛమైన మరియు మిశ్రమ WS2/MOS2 నానోషీట్ పౌడర్ ల సంశ్లేషణ
• డోప్డ్-WS2/MoS2 నానోషీట్ పౌడర్ ల సంశ్లేషణ
• సహేతుకంగా మంచి ఆక్సీకరణ నిరోధకత
• 2D-నానో స్ట్రక్చర్డ్ ఇతర పరివర్తన లోహ సల్ఫైడ్ ల సంశ్లేషణ సాధ్యమే
• బల్క్ ప్రొడక్షన్ కొరకు స్కేలబుల్ ప్రాసెస్

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఏరోస్పేస్ మరియు ఆటోమోటివ్ రంగానికి సాలిడ్ లూబ్రికెంట్
• ఫోర్జింగ్ మరియు ఇతర తయారీ ప్రక్రియల కొరకు ఘన కందెన
• ఆటోమొబైల్ లూబ్-ఆయిల్ కు సంకలితం
• అధిక షియర్ ఒత్తిడిలో మెరుగైన పనితీరు కోసం గ్రీజుకు సంకలితం
• పెట్రోకెమ్ ఉత్ప్రేరకం
• HER కొరకు ఎలక్ట్రో కెటాలిస్ట్
• లి-అయాన్ బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్
• సెల్ఫ్ లూబ్రికేషన్ కాంపోజిట్ మరియు కోటింగ్స్ (మెటల్/సిరామిక్/పాలిమర్)
• సెన్సార్ లు మరియు యాక్చువేటర్ లు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ప్రయోగశాల-స్థాయి ధృవీకరించబడిన గాలి స్థిరత్వం
• పరీక్షించబడిన పౌడర్ గ్రేడ్ యొక్క స్థిరత్వం
• 2DWS2/MoS2 యొక్క బల్క్ ప్రొడక్షన్ కొరకు స్కేల్-అప్ రియాక్టర్ విజయవంతంగా ప్రారంభించబడింది మరియు పరీక్షించబడింది.

Microstructure of typical 2D-WS2nanosheets by ARCI method

Scaled-up reactor for bulk production of 2D-WS2 and MoS2

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• . . జె.జోర్దార్ మరియు ఎం.ఎస్.సిల్వెస్టర్, ఇండియన్ పేటెంట్స్ (AP నెం. 1703/DEL/2012).

రౌండ్ అప్

ZnO వరిస్టర్స్ అనేది ఒక పాలిక్రిస్టలైన్ సిరామిక్ ఓవర్-వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ పరికరం, దీని ప్రాధమిక విధి ఓవర్ వోల్టేజ్ పెరుగుదలను అర్థం చేసుకోవడం మరియు నియంత్రించడం. ఈ పరికరాన్ని చిన్న ఎలక్ట్రానిక్స్ సర్క్యూట్ లలో పెద్ద ట్రాన్స్ మిషన్ లైన్లలో ఉపయోగిస్తారు, ఎందుకంటే దాని అధిక నాన్ లీనియర్ కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణాలు అధిక శక్తి వ్యర్థ సామర్థ్యాలతో ఉంటాయి. కొత్త ప్రక్రియ మరియు కలయికలను ఉపయోగించి నానోపౌడర్ నుండి అధిక పనితీరు బారిస్టర్లను ఎఆర్సిఐ అభివృద్ధి చేసింది. డోప్డ్ ZnO నానోపౌడర్ తయారు చేసే ప్రక్రియ చాలా సరళమైనది (సింగిల్ స్టెప్) మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నది. పైలెట్ స్కేల్ స్థాయిలో లైటనింగ్ అరెస్టర్ అప్లికేషన్ కొరకు సింథసిస్ పరామీటర్లు మరియు కూర్పు ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి. వాణిజ్య మైక్రాన్ పౌడర్లతో పోలిస్తే ఈ నానోపౌడర్లను చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ సమయంలో గుర్తించవచ్చు. 21 kV/s సెం.మీ యొక్క విచ్ఛిన్న ప్రాంతం, తక్కువ లీకేజీ కరెంట్ సాంద్రత 0.

కీలక ఫీచర్లు

• పేటెంట్ పొందిన సాంకేతికత
• మైక్రాన్ పౌడర్ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం
• అధిక విచ్ఛిన్న ప్రాంతం యొక్క మాగ్నిట్యూడ్ క్రమం, నాన్-లీనియరిటీ యొక్క 2-3 రెట్లు గుణకం మరియు పోల్చదగిన లీకేజీ విద్యుత్ సాంద్రత

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• పవర్ ఇంజనీరింగ్
• ఆటోమొబైల్ పరిశ్రమ
• హోమ్ ఎలక్ట్రానిక్స్
• టెలికమ్యూనికేషన్

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• పరీక్షించబడిన విద్యుత్ లక్షణాలు
• పైలట్ స్థాయికి పెంపు

Varistor disc comparison of ARCI and commercial sample

I-V characteristic comparison of ARCI and commercial varistors

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన ప్రచురణలు

• [254913] జె.బారిస్టర్, కె.హెంబ్రామ్, టి.ఎన్.రావు, మరియు ఆర్.సుందరేశన్, భారతీయ పేటెంట్ నెంబరు <> తయారీకి ఉపయోగపడే డోప్డ్ జెడ్ఎన్ఓ నానోపౌడర్ల తయారీకి ఒక మెరుగైన ప్రక్రియ. ।
• మెరుగైన నిర్మాణం మరియు అధిక పనితీరు కలిగిన ZnO వారిస్టర్లు, కె.హెంబ్రామ్, ఎఆర్ కులకర్ణి, ఆర్.ఎస్.శ్రీనివాస్ మరియు టి.ఎన్.ఆర్.ఒ, ఇండియన్ పేటెంట్ నెంబరు 339072
• కె.హెంబ్రామ్, టి.ఎన్.ఆర్.ఒ, ఆర్.ఎస్.శ్రీనివాస్ మరియు ఎ.ఆర్.కులకర్ణి, పైలట్-స్కేల్ ఫ్లేమ్ స్ప్రే పైరిలైజర్ల ద్వారా జడ్ఎన్ఓ నానోపౌడర్ నుండి తయారు చేయబడిన హై-పెర్ఫార్మెన్స్ వేరిస్టర్లు: స్ప్రింగ్, మైక్రో స్ట్రక్చర్ అండ్ ప్రాపర్టీస్, జర్నల్ ఆఫ్ ది యూరోపియన్ సిరామిక్ సొసైటీ, 35 (2015), 3535-3544.

అవలోకనం

ట్రక్కులు మరియు ట్రాక్టర్‌ల వంటి వాణిజ్య భారీ వాహనాల క్లచ్ మరియు బ్రేక్‌ల కోసం సింటెర్డ్ Fe-Cu ఆధారిత సిరామెటాలిక్ రాపిడి పదార్థాలు/ప్యాడ్‌లు ప్రస్తుతం దిగుమతి అవుతున్నాయి. క్లచ్ హౌసింగ్‌లో అసెంబ్లింగ్ చేయడానికి ముందు ఈ రాపిడి ప్యాడ్‌లు స్టీల్ బ్యాక్ ప్లేట్‌లకు రివేట్ చేయబడతాయి మరియు క్యారియర్ ప్లేట్‌లకు అమర్చబడతాయి. ఘర్షణ పదార్థం/ప్యాడ్ యొక్క 100% వినియోగాన్ని పరిమితం చేసే రాపిడి ప్యాడ్ యొక్క జీవితకాలం రివెట్ యొక్క లోతుకు పరిమితం చేయబడింది మరియు ఉపయోగంతో, రివెట్ రంధ్రం వెంట వైఫల్యం ప్రారంభించబడుతుంది. ఇంకా, దృఢమైన బంధం డ్రైవింగ్ చేస్తున్నప్పుడు జడ్డర్ నుండి కొద్దిగా అసౌకర్యాన్ని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, ప్రాజెక్ట్‌లో రివెటెడ్ క్లచ్ బటన్‌లను ఘర్షణ కుకీలను నేరుగా క్లచ్ ప్లేట్‌పై బంధించడంతో భర్తీ చేసే వినూత్న పద్ధతులను కలిగి ఉంటుంది, అదనపు స్టీల్ బ్యాక్ ప్లేట్ యొక్క అవసరాన్ని పంపిణీ చేస్తుంది.

కీ ఫీచర్లు

• క్యాన్సర్ కారక పదార్థాల వాడకం  
• మెరుగైన దుస్తులు మరియు ఘర్షణ గుణకం స్లిప్ కోఎఫీషియంట్ కంటే నిరంతరం ఎక్కువగా ఉంటుంది  
• Fe-ఆధారిత సింటర్డ్ ప్యాడ్  
• సింగిల్ లేదా డ్యూయల్ సింటర్డ్ ఫ్రిక్షన్ ప్యాడ్‌ల ఫ్లెక్సిబిలిటీ  
• ప్రాసెసింగ్ కోసం దేశీయ పరికరాలు  
• తగ్గిన పోస్ట్ సింటరింగ్ కార్యకలాపాలు  
• తగ్గిన పోస్ట్ సింటరింగ్ కార్యకలాపాలు
• ఉత్పత్తి స్థాయి తయారీ ప్రక్రియ

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• భారీ వాణిజ్య వాహనాల క్లచ్ మరియు బ్రేక్‌లు  
• విమానం బ్రేకులు  
• బస్సులు వంటి ప్రయాణీకుల వాహనాలు  
• గాలి మర అప్లికేషన్లు  
• రైల్వేలు
• సైనిక ట్యాంకులు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL):

• పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• ప్రోటోటైప్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది
• అందుబాటులో ఉన్న పరికరాలు మరియు సాంకేతికత రూపకల్పనను స్కేల్ అప్ చేయండి

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన  
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు  
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి

దేశీయంగా రూపొందించిన మల్టీ పర్పస్ హాట్ ప్రెస్

Weight loss of friction pad with distance

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన ప్రచురణలు

• మలోబికా. K మరియు A. శివ కుమార్, గ్రీన్-పౌడర్ మెటలర్జీ కాంపాక్ట్‌లను సింటరింగ్ చేయడం ద్వారా పౌడర్ మెటలర్జీ కాంపోనెంట్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మల్టీ పిస్టన్ హాట్ ప్రెస్”, అప్లికేషన్ నెం. 3844/DEL/2011, dtd. 28.12.2011, మంజూరు సంఖ్య. 379250 dtd. 13/10/2021

రౌండ్ అప్

ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి స్ట్రాంగ్ (ODS) ఫెర్రిటిక్-మార్టెన్సిటిక్/ఫెర్రిటిక్-మార్టెన్సిటిక్ ఫెర్రిటిక్ / ఆస్టెనిటిక్ ఉక్కులు అధిక ఉష్ణోగ్రత బలం మరియు తీగ, అలసట, ఆక్సీకరణ మరియు వేడి తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ ఉక్కులు అణు రియాక్టర్లు, గ్యాస్ మరియు అల్ట్రా సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్లలోని భాగాలకు సంభావ్య అభ్యర్థులు, ఇవి సుమారు 700 సెంటీగ్రేడ్ వరకు ఉష్ణోగ్రతలకు గురవుతాయి. ODS స్టీల్స్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు సూక్ష్మ నిర్మాణం, నానోసైజ్డ్ ఆక్సైడ్ (Y-Ti-O కాంప్లెక్స్) డిస్పెరైడ్ లు మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మైక్రో స్ట్రక్చర్ యొక్క స్థిరత్వం కారణంగా ఉంటాయి. అల్ట్రా సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్లు, ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ల క్లాడ్ ట్యూబ్స్, గ్యాస్ టర్బైన్ల కోసం హై ప్రెజర్ కంప్రెషర్ కంప్రెసర్లు, తక్కువ పీడనం కలిగిన టర్బైన్ బ్లేడ్ల తయారీకి అవసరమైన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి, ప్రదర్శించడానికి ఏఆర్సీఐ ప్రధాన కార్యక్రమాలను ప్రారంభించింది.

కీలక ఫీచర్లు

• అధిక ఆపరేటింగ్ టెంపరేచర్ 650-700°C
• అధిక దిగుబడి బలం మరియు తీగ నిరోధకత  
• నికెల్ ఆధారిత సూపర్ అల్లాయ్ లను భర్తీ చేయడానికి సంభావ్య అభ్యర్థి  
• రేడియేషన్ కింద మంటకు నిరోధకత  

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• అల్ట్రా సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్ ల కొరకు బ్లేడ్ లు  
• గ్యాస్ టర్బైన్ ల యొక్క అధిక పీడనం కంప్రెసర్ లు మరియు తక్కువ పీడనం కలిగిన టర్బైన్ బ్లేడ్ లు 
• న్యూక్లియర్ రియాక్టర్ల కొరకు క్లాడ్ ట్యూబ్ లు/li>
• ఫ్యూజన్ రియాక్టర్ల కొరకు నిర్మాణ సామగ్రి  
• ఇతర అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• పైలట్ ప్లాంట్ స్థాయి తయారీ ప్రక్రియలు స్థాపించబడ్డాయి  
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ధృవీకరించబడతాయి 
• తదుపరి మూల్యాంకనం జరుగుతోంది

500 MW first stage ODS steel blade

Clad tube of Fast breeder reactor

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• ఎస్.సాంత్రా, ఎస్.అమృతపాండియన్, ఎ.జె.లండన్, బి.కె.పాణిగ్రాహి, ఆర్.ఎం.సర్గుణ, ఎస్.బాలాజీ, ఆర్.విజయ్, సి.ఎస్.సుందర్, సి.గ్రోవెనర్, మోడల్ ఓడీఎస్ మిశ్రమాల్లో ఆక్సైడ్ నానో కణాల వ్యాప్తి, నిర్మాణంపై టి.ఐ., సి.ఆర్ ప్రభావం, ఆక్టా మేటర్. 97 (2015) 223-233।
• నాగిని, ఆర్.విజయ్, కోటేశ్వరరావు వి.రాజుల్పతి, కె.భానుశంకర్రావు, ఎం.రామకృష్ణ, ఎ.వి. [18] జె.రెడ్డి, జి.సుందరరాజన్, సూక్ష్మ నిర్మాణం మరియు ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి యొక్క కఠినత్వంపై ప్రక్రియ పరామీటర్ల ప్రభావం 47 సిఆర్ ఫెర్రిటిక్ స్టీల్, లోహ పదార్థాన్ని బలోపేతం చేసింది. ట్రాన్స్. A, 2016 (4197) 4209-.
• కె.సురేష్, ఎం.నాగిని, ఆర్.విజయ్, ఎం.రామకృష్ణ, రవి సి.గుండ్కారం, ఎ.వి. [110] జె.రెడ్డి, జి.సుందరరాజన్, ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ అధ్యయనాలు ఆస్టెనిటిక్ ఉక్కులను బలపరుస్తాయి, మేటర్. డిజైన్, 2016 (519) 525-
• నాగిని, ఆర్.విజయ్, కోటేశ్వరరావు వి.రాజులపాటి, ఎ.వి. [18] జె.రెడ్డి, జి.సుందరరాజన్, ఆక్సైడ్ వ్యాప్తిలో మైక్రో స్ట్రక్చర్-మెకానికల్ ప్రాపర్టీ సహసంబంధం 708 కోట్ల ఫెర్రిటిక్ ఉక్కు, పదార్థాన్ని బలపరిచింది. శాస్త్రము. ఇంజినీరింగ్.. A, 2017 (451) 459.
• నాగిని, కె.జి.ప్రదీప్, ఆర్.విజయ్, ఎ.వి. [18] జె.రెడ్డి, బి.ఎస్.మూర్తి, జి.సుందరరాజన్, ఎ. కంబైన్డ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ, ఆటమ్ ప్రోబ్ టోమోగ్రఫీ మరియు ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి బలం 164 సిఆర్ ఫెర్రిటిక్ స్టీల్, మ్యాటర్ యొక్క స్మాల్ యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ అధ్యయనం. ఫోర్., 2020 (110306)

రౌండ్ అప్

సిలికా ఏరోజెల్స్ ప్రపంచంలోనే అత్యుత్తమ థర్మల్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్. ఇవి అల్ట్రా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన నానోపోరస్ పదార్థాలు. ఏరోజెల్ అంటే గాలితో నిండిన జెల్ అని అర్థం. ఏకశిలా స్వచ్ఛమైన సిలికా ఏరోజెల్స్ స్వభావంలో చాలా పెళుసుగా ఉంటాయి మరియు ఇది దాని వాణిజ్య ఉపయోగానికి ప్రధాన క్షీణత కారకం. ఇది సిలికా ఏరోజెల్ యొక్క కొత్త ఉపయోగకరమైన రూపాలను సృష్టించింది, అవి ఫైబర్ ఉపబలం మరియు గ్రాన్యులర్ ఏరోజెల్ ద్వారా తయారు చేసిన ఫ్లెక్సిబుల్ షీట్లు. సిలికా ఏరోజెల్ ఫ్లెక్సిబుల్ షీట్ల యొక్క ప్రపంచ స్థాయి ఉత్పత్తిని ఎఆర్సిఐ ప్రవేశపెట్టింది మరియు ఇది వాణిజ్యీకరణలో ఉంది. ఎఆర్ సిఐలోని గ్రాన్యులర్ సిలికా ఏరోజెల్స్ ను కూడా ఒక కొత్త పద్ధతిని ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేశారు, దీనికి పేటెంట్ దరఖాస్తు చేయబడింది. గ్రాన్యులేటెడ్ సిలికా ఏరోజెల్ను ఇన్సులేట్ చేయవలసిన వస్తువు చుట్టూ నింపడం ద్వారా లేదా వీటిని లోహం, గాజు, చెక్క ప్లేట్లు, వస్త్రాలు మొదలైన వాటి మధ్య శాండ్విచ్ చేయడం వంటి అనేక విధాలుగా చాలా సులభంగా ఉపయోగించవచ్చు.

కీలక ఫీచర్లు

• ధాన్యం పరిమాణం: ~ 1 మిమీ (ట్యూన్ చేయదగినది) 
• ప్యాకింగ్ సాంద్రత: 0.07గ్రా/కేజీ సి.సి. 
• ఉష్ణ స్థిరత్వం: - 200 oC నుంచి 800 oC 
• ఉపరితల వైశాల్యం: ~800m2/m అవును  
• థర్మల్ కండక్టివిటీ: RT వద్ద 0.03 W/mK (ట్రాన్సియెంట్ ప్లేన్ మెథడ్)  
• రంగు: అపారదర్శక లేదా అపారదర్శక లేదా నలుపు (పనితీరును బట్టి)
• ఐఆర్ ఓపాసిటీకి ఇన్-సిటు కార్బన్ డోపింగ్ సాధ్యమే
• హైడ్రోఫిలిక్ లేదా హైడ్రోఫోబిక్

సంభావ్య అనువర్తనాలు

థర్మల్ ఇన్సులేటింగ్

• వర్ణం
• సిమెంట్, ఇటుకలు, వాల్ ప్లాస్టర్ మొదలైన నిర్మాణ సామాగ్రి.
• విండో ప్యానెల్
• బట్ట  

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ~~ ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న ప్రయోగశాల ఉత్పత్తి కేంద్రం నుండి ఒక బ్యాచ్ లో 1 కిలో సిలికా ఏరోజెల్ గ్రాన్యూల్స్ ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు

Optical Image of silica aerogel granules

SEM image showing highly porous morphology in silica aerogel granules

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన ప్రచురణలు

• ఇండియన్ పేటెంట్ నెం.290370: కార్బన్ కలిగిన సిలికా ఏరోజెల్ గ్రాన్యూల్స్ ఉత్పత్తిలో మెరుగైన పద్ధతి, నేహా హెబాల్కర్

రౌండ్ అప్

హైడ్రోజన్ ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ ఖర్చు మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైన సోలార్ యాక్టివ్ ఫోటోకెటాలిటిక్ పదార్థాలు చాలా వాంఛనీయం. నానో స్ట్రక్చర్డ్ ఫెర్రైట్ (Fe2O3, MFe2O4) మరియు కాంపోజిట్ సిస్టమ్ లు నీటి భాగస్వామ్యం నుండి అధిక దిగుబడిని ఇచ్చే సంభావ్య అభ్యర్థులు. టైటానేట్లు (టిఐఓ 2) కనిపించే కాంతి ఫోటాన్లను గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండవు మరియు అందువల్ల సమర్థవంతమైన ఫోటోకాటలిస్టులను గుర్తించి అభివృద్ధి చేయాల్సిన అవసరం ఉంది. Fe2O3 మరియు II-VI మెటల్ చాల్కోజెనైడ్ (CDS, CDZnS) వ్యవస్థలు సౌర కాంతి ఫోటాన్లను గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని అలాగే నీటి అణువును విభజించడానికి తగిన బ్యాండ్ శక్తిని ప్రదర్శిస్తాయి. ద్రావణ రకం సోలార్ హైడ్రోజన్ జనరేటర్లలో వీటిని ఉపయోగించవచ్చు.

కీలక ఫీచర్లు

• ఎకో-ఫ్రెండ్లీ ఫోటోకాటలిస్ట్ లు
• నానోక్రిస్టాలిన్ ఫోటోకాటలిస్టులను సంశ్లేషణ చేసే వేగవంతమైన ప్రక్రియ
• స్కేలబుల్ ప్రాసెస్

సంభావ్య అనువర్తనాలుग

• సోలార్ హైడ్రోజన్ జనరేటర్, ఫ్యూయల్ గ్యాస్-వంట, కటింగ్, వెల్డింగ్  
• అబ్జార్బర్ల కోసం ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్, ఫోటో-క్రోమిక్ డిస్ప్లేలు, ఆప్టికల్ సెన్సార్లు
• ఫోటో-డికంపోజిషన్ - కాలుష్య కారకాల తొలగింపు, నీటి శుద్ధి

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ప్రయోగశాల స్కేల్ వద్ద పనితీరు చెల్లుబాటు అవుతుంది
• మెరుగైన సామర్థ్యం

Schematic of rapid photocatalyst synthesis produced by microwave sintering

Optical response of Visible light active photocatalysts

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• డామ్, ఆర్., కిమ్ హెచ్.జి. బోర్స్, పి.హెచ్., ఆర్థోర్హోంబిక్ CaFe2O4 నానోపార్టికల్స్ నుండి ఫోటో కెమికల్ హైడ్రోజన్ జనరేషన్ విభిన్న పద్ధతుల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడింది, కెమిస్ట్రీ సెలెక్ట్ 2017; 2 (8), 2556-2564
• బోర్సే పి.హెచ్.డి మరియు ఇతరులు. వేగవంతమైన మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేసే నానోక్రిస్టలిన్ ZnFe2O4 విజిబుల్ లైట్ ఫోటోకాటలిస్ట్ ల సంశ్లేషణ. RSC అడ్వాన్స్ 2012;2(33):12782-91

రౌండ్ అప్

ఐరన్ అల్యూమినైడ్స్ (Fe 3 Al) తక్కువ బరువు, తక్కువ ధర మరియు అధిక బలం, ఆక్సీకరణకు నిరోధకత, సల్ఫిడేషన్ మరియు తుప్పు వంటి ఆకర్షణీయమైన లక్షణాల కారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు సంభావ్య అభ్యర్థులు. అయినప్పటికీ, పేలవమైన డక్టిలిటీ, సరిపోని క్రీప్ రెసిస్టెన్స్ మరియు తక్కువ ఫ్రాక్చర్ మొండితనం వాటి వాణిజ్య అనువర్తనాలను పరిమితం చేస్తాయి. Fe 3 Al యొక్క డక్టిలిటీ మరియు బలం చక్కటి ధాన్యం నిర్మాణం మరియు స్థిరమైన నానో-సైజ్ కాంప్లెక్స్ ఆక్సైడ్ డిస్పర్‌సోయిడ్‌లను (Y-Ti-O మరియు Y-Al-O) చేర్చడం ద్వారా గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే కాకుండా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (700C వరకు) కూడా గణనీయంగా మెరుగుపడతాయి. ) Fe 3 Al మాత్రికలో. పదార్థం (ODS Fe 3 Al) 1150C వరకు మంచి ఆక్సీకరణ నిరోధకతను ప్రదర్శించింది. క్రీప్ ఫెటీగ్ ఇంటరాక్షన్ అధ్యయనాలు ODS-Fe3Alని 550 వరకు టర్బైన్ బ్లేడ్‌లుగా మరియు 1150C వరకు ఫర్నేస్ క్రూసిబుల్స్‌గా ఉపయోగించవచ్చని సూచించింది. దీర్ఘకాలిక క్రీప్ లక్షణాలు మూల్యాంకనం చేయబడుతున్నాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• 650-700C అధిక ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత
• తక్కువ బరువు
• RT వద్ద 1090 MPa దిగుబడి బలం మరియు 16% పొడుగును ప్రదర్శిస్తుంది
• 700C వద్ద 165 MPa దిగుబడి బలం మరియు 56% పొడుగును ప్రదర్శిస్తుంది
• నికెల్ ఆధారిత సూపర్ అల్లాయ్‌లను భర్తీ చేయడానికి సంభావ్య అభ్యర్థులు
• అద్భుతమైన ఆక్సీకరణ మరియు తుప్పు నిరోధకత

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• అల్ట్రా సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్‌ల కోసం బ్లేడ్‌లు
• అధిక పీడన కంప్రెసర్ మరియు గ్యాస్ టర్బైన్‌ల అల్ప పీడన టర్బైన్ బ్లేడ్‌లు
• ఫర్నేస్ క్రూసిబుల్స్ మరియు ప్లేట్లు వంటి ఇతర అధిక ఉష్ణోగ్రత అప్లికేషన్లు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష

ODSFE3AL యొక్క చక్కటి ఆక్సైడ్ కణాలను చూపే EBSD మ్యాప్ మరియు TEM ప్రకాశవంతమైన ఫీల్డ్ ఇమేజ్

RT నుండి 700C వరకు ఉన్న ఇతర మిశ్రమాలతో తన్యత లక్షణాల పోలిక

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి అధిక బలం మరియు డక్టిలిటీతో ఐరన్ అల్యూమినియంలను బలోపేతం చేసింది మరియు దీనిని తయారు చేసే పద్ధతి, పి.విజయ దుర్గ, ఎస్.ఎస్.శర్మ, కె.సత్య ప్రసాద్, ఎ.వి.రెడ్డి మరియు ఆర్.విజయ్, ఇండియన్ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెం.202011044124, 09/10/2020..

ప్రధాన ప్రచురణలు

• పి.వి.దుర్గ, కె.సత్యప్రసాద్, ఎస్.బి.చంద్రశేఖర్, ఎ.వి.రెడ్డి1 ఎస్.ఆర్.బక్షి, ఆర్.విజయ్, "మెకానికల్ మిల్లింగ్ మరియు హాట్ ఎక్స్ట్రూషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి యొక్క మైక్రో స్ట్రక్చర్ మరియు మెకానికల్ లక్షణాలు" 834 (2020) జర్నల్ ఆఫ్ అల్లాయ్స్ అండ్ కాంపౌండ్స్లో 155218.

రౌండ్ అప్

హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనాలు మరియు అధిక-శక్తి లోహ మూలకాలను కలిగి ఉన్న స్లరీ ఇంధనాలు, వాయు శ్వాసకోశ ప్రొపల్షన్ అనువర్తనాల కోసం సాంప్రదాయ హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనాల శక్తి సాంద్రతను పెంచే సంభావ్య అభ్యర్థులుగా పరిగణించబడతాయి. వేగవంతమైన ఆక్సీకరణం మరియు అందువల్ల ఇంధనానికి వాటిని జోడించడం వల్ల థ్రస్ట్ మెరుగుపడుతుంది మరియు మండే సమయం, మండే సమయం వంటి సమస్యలను అధిగమిస్తుంది. వివిధ నానో సంకలితాలలో, నానో బోరాన్ అధిక వాల్యూమ్ ఉష్ణ ఉత్పత్తి కారణంగా ద్రవ ఇంధనాలకు సంభావ్య సంకలితంగా పరిగణించబడుతుంది. నానో బోరాన్ను ఇతర పద్ధతులతో తయారు చేయగలిగినప్పటికీ, క్రయో మిల్లింగ్ పద్ధతి నిర్దిష్ట ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. క్రియో మిల్ యొక్క ప్రయోజనాలు 1 ద్రవ నత్రజనిలో సంభవిస్తుంది కాబట్టి మిల్లింగ్ సమయంలో మరియు తరువాత పొడి ఆక్సీకరణం నుండి రక్షించబడుతుంది,

కీలక ఫీచర్లు

• నానో బోరాన్ యొక్క సగటు కణ పరిమాణం 200-300 nm
• బోరాన్ స్వచ్ఛత> 95%
• పౌడర్ యొక్క ఉపరితల వైశాల్యం> 10.5 m2/m<>. అవును
• ఇంధనంలో వ్యాప్తి చెందే హైడ్రోకార్బన్లు
• పౌడర్ ను హ్యాండిల్ చేయడం పెద్ద కష్టమేమీ కాదు.
• పెద్ద మొత్తంలో ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యం.

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ప్రొపెల్లెంట్ అప్లికేషన్ ల కొరకు స్లరీ ఫ్యూయల్
• అల్లాయ్ మరియు కాంపోజిట్

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ప్రయోగశాలలో నానో బోరాన్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు లక్షణాలు
• పరిశ్రమలో నానో బోరాన్ ప్రయోగం

SEM image of Nano boron

Thermal properties of Nano boron

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• పేటెంట్ దరఖాస్తు నంబరు: 201911025690 తేది 27/06/2019 శీర్షిక "క్రియో మిల్లింగ్ ద్వారా నానో బోరాన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ" ఎస్.సుధాకర్ శర్మ, ఆర్.విజయ్, టి.ఎన్.ఆర్.ఒ.

ప్రధాన ప్రచురణలు

• సుధాకర్ శర్మ, జోయ్ దీప్ జోర్దార్, ఆర్.విజయ్, టి.ఎన్.ఆర్.ఒ, "క్రయో మిల్లింగ్ ద్వారా నానోబోరాన్ తయారీ మరియు క్యారెక్టరైజేషన్" అడ్వాన్స్ పౌడర్ టెక్నాలజీ, సంపుటి 31, 2020, పేజీ 3824-3832

రౌండ్ అప్

అడిటివ్ మాన్యుఫాక్చరింగ్ (ఎఎమ్) అనేది దాదాపు స్వచ్ఛమైన పరిమాణంలో లోహ భాగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక ప్రధాన తయారీ ప్రక్రియగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది, ఇక్కడ లేయర్ మెటీరియల్స్ ద్వారా కలపడం ద్వారా త్రీ-డైమెన్షనల్ కాంపోనెంట్లను తయారు చేస్తారు. తుది ఎఎమ్ కాంపోనెంట్ యొక్క నాణ్యత ఒక లోహపు పొడి యొక్క నాణ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుందని విశ్వవ్యాప్తంగా అంగీకరించబడినప్పటికీ, ఈ పొడి యొక్క నాణ్యత యొక్క నిర్దిష్ట లక్షణాలు అర్థం కాలేదు. అదనంగా, AM కొరకు మెటల్ పౌడర్ ల తయారీలో ప్రాసెస్ దిగుబడులు సాధారణంగా చాలా తక్కువగా ఉంటాయి (<20%). ఎఎమ్ కోసం నికెల్ ఆధారిత సూపర్అలోయ్ పౌడర్లు (IN718, IN625 మరియు CM247LC) ప్రస్తుతం యుఎస్, స్విట్జర్లాండ్, జర్మనీ, కెనడా మరియు యుకెలోని కొన్ని ప్రసిద్ధ కంపెనీలు ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి. ఏదేమైనా, ప్రతి కంపెనీ ఒక నిర్దిష్ట ప్రక్రియతో దాని స్వంత టైలర్ మేడ్ పౌడర్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎఆర్సిఐ,

కీలక ఫీచర్లు

• AM ద్వారా పౌడర్ ఉపయోగించి దాదాపు స్వచ్ఛమైన సైజు కాంపోనెంట్ లను తయారు చేయడం సులభం
• పౌడర్ అవసరాలు ప్రస్తుతం దిగుమతుల నుండి తీర్చబడుతున్నాయి మరియు ఖరీదైనవి
• ప్రస్తుతం, సాధారణంగా గ్యాస్ పరమాణువు పౌడర్ మరియు ఎన్ఐ ఆధారిత సూపర్అల్లోయ్ పౌడర్ తయారీదారు భారతదేశంలో లేదు.
• మేక్ ఇన్ ఇండియా

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఏరోస్పేస్
• సంరక్షణ/li>
• బయోమెడికల్
• కారు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• పౌడర్ యొక్క సంశ్లేషణ (10 కిలోల స్థాయిలో ప్రదర్శించబడుతుంది)
• AM అధ్యయనాలపై పౌడర్ యొక్క టెస్టింగ్ జరుగుతోంది

SEM morphology of IN718, IN625 and SS403 powders produced at ARCI.

రౌండ్ అప్

సూపర్ కెపాసిటర్లు, హైబ్రిడ్ లతో నడిచే ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ కాన్సెప్ట్ ను డిజైన్ చేసి, ఇంటిగ్రేటెడ్ చేసి రోడ్డు పరిస్థితులలో ప్రదర్శించారు. సూపర్ కెపాసిటర్ సైకిల్ ను ఇంటిగ్రేట్ చేయడానికి, 3400 F, 2.85 V మరియు 3.85 WH (నిల్వ శక్తి) యొక్క వ్యక్తిగత సెల్ స్పెసిఫికేషన్ లతో 18 కమర్షియల్ SC (మాక్స్ వెల్) సెల్స్ కొనుగోలు చేయబడ్డాయి, వీటిని రన్ చేయడానికి సరిపోయే 51.4 V మరియు 69 Wh తో ఒక మాడ్యూల్ పొందడానికి శ్రేణిలో కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. సైకిల్ లో ఎలక్ట్రిక్ మోటార్. అదనంగా, ఛార్జ్ / డిశ్చార్జ్ చక్రం సమయంలో ప్రతి సెల్ లోని వోల్టేజ్ మరియు విద్యుత్ ను నియంత్రించడానికి కెపాసిటర్ మేనేజ్ మెంట్ సిస్టమ్ (CMS) అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇ-బైక్ యొక్క డ్రైవింగ్ పరిధిని 2.5 కిలోమీటర్లకు పెంచడానికి, ఎస్సి మాడ్యూల్లో నిల్వ చేసిన మిగిలిన శక్తిని తిరిగి పొందడం ద్వారా వోల్టేజీని పెంచడానికి బూస్ట్ కన్వర్టర్ రూపొందించబడింది. సమాంతరంగా, హైబ్రిడ్ మాడ్యూల్ అభివృద్ధి చేయబడింది, దీనిలో 3 లెడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీలు (12V 14Ah:3 ప్యాక్) 3 సూపర్ కెపాసిటర్లతో (2.7V, 650F, 0.66 WH) శ్రేణిలో అనుసంధానించబడ్డాయి. క్రాంకింగ్ సమయంలో మరియు యాక్సిలరేషన్ సమయంలో సూపర్ కెపాసిటర్ సహాయపడుతుంది. అభివృద్ధి చేసిన సైకిళ్లను ఆన్-రోడ్ పరిస్థితులలో విజయవంతంగా పరీక్షించారు.

కీలక ఫీచర్లు

సూపర్ కెపాసిటర్ తో నడిచే ఈవీ:

• మాడ్యూల్ లోని కణాల సంఖ్య: గొలుసులో అనుసంధానించబడిన 18 కణాలు
• మొత్తం నిల్వ శక్తి: 69 Wh
• ఉపయోగించదగిన శక్తి: 27.0 K
• నామమాత్ర వోల్టేజ్, V: 51.3 V
• ఛార్జింగ్ సమయం: 4 నిమిషాలు
• డ్రైవింగ్ పరిధి: బూస్టర్ సర్క్యూట్ తో 2.5 కిలోమీటర్లు

హైబ్రిడ్ ఈవీ:

• SC (2.85 V; 650 F) ప్రారంభ మరియు త్వరణ సమయంలో ప్రారంభ క్రాంకింగ్ కొరకు అధిక శక్తి (400 W) పంపిణీని అందిస్తుంది, తద్వారా జీవితకాలాన్ని పెంచుతుంది.
• ఆన్-రోడ్ ఛార్జింగ్ (ఛార్జీకి 2 Wh) మరియు ప్రయాణంలో ఉన్నప్పుడు పీక్ పవర్ డిస్ట్రిబ్యూషన్
• హైబ్రిడ్ ఈవీ గరిష్ట వేగం గంటకు 25 కిలోమీటర్లు, మోటారు సామర్థ్యం 250 వాట్లు.

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఆటోమోటివ్ రవాణా (ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్ళు, మినీబస్సులు మొదలైనవి)

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• సూపర్ కెపాసిటర్ సైకిల్ ను ఇంటిగ్రేట్ చేసి డిస్ ప్లే చేశారు.
• బూస్టర్ సర్క్యూట్ సూపర్ కెపాసిటర్ ఇ-సైకిల్ పరిధిని పెంచడానికి రూపొందించబడింది
• ప్రారంభ క్రాంకింగ్ మరియు యాక్సిలరేషన్ కోసం లెడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ ప్యాక్ కు అదనంగా సూపర్ కెపాసిటర్ మాడ్యూల్ ను స్వీకరించారు.

Super capacitor powered Electric Bicycle

Hybrid (super capacitor assisted and lead acid battery powered) E-bicycle.

రౌండ్ అప్

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు ఇతర ద్వితీయ బ్యాటరీలతో పోలిస్తే అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు శక్తి సాంద్రత కారణంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల (ఇవి) పరిశ్రమల రంగంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. ఈవీ అప్లికేషన్ కోసం పెద్ద మొత్తంలో ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ కు భారీ డిమాండ్ ఉన్నందున, ఖర్చుతో కూడుకున్న ప్రక్రియల ద్వారా పెద్ద ఎత్తున నానో స్ట్రక్చర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఎఆర్ సిఐ కృషి చేస్తోంది. లిథియం టైటానియం ఆక్సైడ్ (ఎల్టిఓ) దాని సమృద్ధి, తక్కువ ఫ్యాబ్రికేషన్ ఖర్చు, ఉష్ణ స్థిరత్వం, 20000 చక్రాల అద్భుతమైన సైకిల్ జీవితం మరియు భద్రత కారణంగా అధిక-శక్తి ఎల్ఐబిలకు ఆశాజనక యానోడ్ పదార్థంగా ఆవిర్భవించింది. ఛార్జింగ్/ డిశ్చార్జ్ సమయంలో స్వల్ప మార్పులకు లోనవుతుంది, ఇది చాలా సుదీర్ఘ చక్ర జీవితాన్ని నిర్ధారిస్తుంది కాబట్టి ఎల్టిఓను 'జీరో-స్ట్రెయిన్' పదార్థం అని కూడా పిలుస్తారు. ఇంకా, LTO యానోడ్ ఆధారిత లి-అయాన్ బ్యాటరీలు కఠినమైన పరిసర ఉష్ణోగ్రతల (-30 నుండి +55 °C) వద్ద పనిచేయగలవు మరియు ఇతర కార్బన్ ఆధారిత ఆనోడ్ పదార్థాలతో పోలిస్తే 98% కంటే ఎక్కువ రీఛార్జ్ సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. అందువల్ల, వేసవిలో ఉష్ణోగ్రత 45-48 డిగ్రీల సెల్సియస్కు చేరుకునే భారతీయ వాతావరణ పరిస్థితులకు ఇది అనువైనది, ఇది దేశీయ ఎల్టిఓ పదార్థాల అభివృద్ధికి చోదక కారకం. TiO2 మరియు Li2CO3 లను పూర్వగాములుగా ఉపయోగించి మెరుగైన ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత్వంతో LTO యానోడ్ ల ఉత్పత్తి కొరకు సరళమైన, చౌకైన స్కేలబుల్ మరియు ఎనర్జీ ఎఫిషియెన్సీ టెక్నాలజీని అభివృద్ధి చేయడంపై ARCI దృష్టి సారించింది. అధిక శక్తి మిల్లింగ్ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు తక్కువ ప్రాసెసింగ్ సమయం, తక్కువ కాలుష్యం, బంతుల అధిక సాపేక్ష వేగం మరియు అధిక శక్తి ఇన్పుట్. ARCI యొక్క LTO హాఫ్ సెల్ లో ధృవీకరించబడింది మరియు అధిక నిర్దిష్ట సామర్థ్యం (170 mAh/g), మంచి రేటు సామర్థ్యం (20C) మరియు దాని పనితీరు పరంగా దాని పనితీరు చాలా ఆశాజనకంగా ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. పొడవైన చక్రీయ స్థిరత్వం (1000 చక్రాల వరకు), ఇది చైనాలోని గేలాన్ నుండి పొందిన వాణిజ్య ఎల్టిఓ పనితీరు కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది పేలవమైన రేటు సామర్థ్యంతో 113 ఎంఏహెచ్ / గ్రా సామర్థ్యాన్ని మాత్రమే ప్రదర్శిస్తుంది. తదుపరి LTO ఆధారిత LIB పరికరం (20 mAh సామర్థ్యం) హై వోల్టేజ్ క్యాథోడ్ తో కలిపి తయారు చేయబడిన 1000 చక్రాల తరువాత 80% సామర్థ్యాన్ని నిలుపుకుంటుంది. ప్రయోగాత్మక ప్లాంట్ సదుపాయాన్ని ఉపయోగించి ARCI యొక్క LTO యొక్క ఉత్పత్తి వ్యయం రోజుకు 72 కిలోల స్థాయిలో ఉంటుంది, ఇది దిగుమతి చేసుకున్న LTO (~20 USD) ఖర్చుకు సమానం. భారత్, అమెరికా, జపాన్, చైనా, జర్మనీ, దక్షిణ కొరియా దేశాల్లో పేటెంట్లు దాఖలవుతున్నాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• అధిక శక్తి మిల్లింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా లిథియం టైటానేట్ (LTO) యొక్క భారీ ఉత్పత్తి (2.5 kg/బ్యాచ్)
• సరళమైన, చౌకైన మరియు స్కేలబుల్ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతి.
• వాణిజ్య LTO మెటీరియల్స్ కంటే LTO యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• అధిక పవర్ పనితీరును అందించగలదు
• ఎల్ఐబీ ప్లాంట్ సదుపాయాన్ని ఉపయోగించి 30 మీటర్ల పొడవున్న ప్రోటోటైప్ ఎల్టీఓ ఎలక్ట్రోడ్లను తయారు చేశారు.
• హై వోల్టేజ్ క్యాథోడ్ (20 ఎంఏహెచ్ కెపాసిటీ)తో ఎల్ టీవో ఆధారిత ఎల్ బీ పరికరం.
• 1000 చక్రాల తరువాత సామర్థ్యాన్ని 80% నిలుపుకోవడం

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఎలక్ట్రిక్ హైబ్రిడ్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కొరకు అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు ఉష్ణ స్థిర యానోడ్
• ఎల్ఐబిలను ఉపయోగించే ఇతర పోర్టబుల్ పరికరాలు.

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ప్రయోగశాల స్కేల్ వద్ద ధృవీకరించబడతాయి
• స్కేల్ అప్ విజయవంతంగా జరిగింది
• ప్రయోగాత్మక ప్లాంట్ సదుపాయాన్ని ఉపయోగించి ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్ ప్రక్రియలో ఉంది.

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనాల కోసం అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి, ఎస్.ఆనందన్, పి.ఎం.ప్రతిక్ష, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, ఇండియన్ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెం.201711006147 తేదీ 27.12.2017. 2017.
• లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనాల కోసం అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ మెటీరియల్స్ ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి, ఎస్.ఆనందన్, పి.ఎం.ప్రతీక్ష, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, పిసిటి ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నంబర్ పిసిటి/IN2018/050080 తేది 17.02.2018.
• లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అప్లికేషన్ ల కొరకు అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ మెటీరియల్స్ ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి, S. ఆనందన్, P.M. ప్రతిక్ష, R. విజయ్ మరియు టాటా ఎన్. రావు, U.S. పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెంబరు 16/463,088 తేది 22 మే 2019 PCT/IN2018/050080 తేదీ 17.02.2018 అంతర్జాతీయ అప్లికేషన్ నెంబరు ఆధారంగా.
• ఎస్.ఆనందన్, పి.ఎం.ప్రతిక్ష, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, జపాన్ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెంబరు 2019-520394 తేది 16 ఏప్రిల్ 2019 పిసిటి ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నెంబరు ఆధారంగా లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనాల కోసం అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి. PCT/IN2018/050080 తేది 17.02.2018.
• పిసిటి ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నెంబరు పిసిటి ఎస్ ఆనందన్, పి.ఎం.ప్రతిక్ష, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, చైనీస్ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెంబరు CN201880004507 తేది 22 జూలై 2019/IN2018/050080 తేదీ 17.02.2018 ఆధారంగా లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అప్లికేషన్ ల కొరకు అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ మెటీరియల్స్ ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి.
• పిసిటి ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నంబర్ ఎస్.ఆనందన్, పి.ఎం.ప్రతిక్ష, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, జర్మనీ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెంబరు 112018000205 టి5, తేదీ 14 ఆగస్టు 2019 ఆధారంగా లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనాల కోసం అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి. PCT/IN2018/050080 తేది 17.02.2018
• ఎస్.ఆనందన్, పి.ఎం.ప్రతిక్ష, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, దక్షిణ కొరియా పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెంబరు 10-2019-0121291 తేది 25 అక్టోబర్ 2019 పిసిటి ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నెంబరు ఆధారంగా లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనాల కోసం అధిక పనితీరు కలిగిన లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి. PCT/IN2018/050080 తేది 17.02.2018.

ప్రధాన ప్రచురణలు

రౌండ్ అప్

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు ఇతర ద్వితీయ బ్యాటరీలతో పోలిస్తే అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు శక్తి సాంద్రత కారణంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల (ఇవి) పరిశ్రమల రంగంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. EV అప్లికేషన్ కొరకు పెద్ద పరిమాణంలో ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ కు భారీ డిమాండ్ ఉన్నప్పటికీ, అనేక పరిశోధనా సమూహాలు ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ యొక్క భారీ ఉత్పత్తి కంటే ప్రాథమిక (ప్రయోగశాల స్కేల్ R&D) పరిశోధనపై దృష్టి పెడతాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, ARCI ప్రధానంగా ఖర్చుతో కూడుకున్న ప్రక్రియల ద్వారా పెద్ద-స్థాయి నానో-స్ట్రక్చర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ అభివృద్ధిపై దృష్టి పెడుతుంది. కాథోడ్ పదార్థాలలో, అధిక శక్తి సాంద్రత, నిర్మాణ మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం కారణంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల బ్యాటరీలకు LiFePO4 ఆశాజనకంగా మారుతుంది. ఎఆర్సిఐ ఒక తీవ్రమైన, వేగవంతమైనదాన్ని విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేసింది. సాలిడ్-స్టేట్ హై-ఎనర్జీ మిల్లింగ్ టెక్నాలజీని అవలంబించడం ద్వారా ఇన్-సిటు కార్బన్ కోటెడ్ LiFePO4 (C-LFP) ను పెద్ద ఎత్తున తయారు చేయడం యొక్క సరళమైన మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన ప్రక్రియ. ఈ విధంగా అభివృద్ధి చేయబడిన సి-ఎల్ఎఫ్పి అధిక ఛార్జ్ డిశ్చార్జ్ సామర్థ్యం, అద్భుతమైన రేటు సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘ చక్రీయ స్థిరత్వం పరంగా ఆశాజనక ఎలక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది మరియు అందువల్ల ఇది అధిక శక్తి మరియు అధిక శక్తి సాంద్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఈ ఆవిష్కరణలో సి-ఎల్ఎఫ్పిని సంశ్లేషణ చేయడానికి అభివృద్ధి చేసిన పద్ధతి పౌడర్ను మిల్లింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించే అధిక గతిజ శక్తి వ్యవస్థ కారణంగా ఖర్చుతో కూడుకున్న, సింగిల్ ఫేజ్ మరియు వేగవంతమైన ప్రాసెసింగ్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది. అద్భుతమైన రేటు సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘ చక్రీయ స్థిరత్వం మరియు అందువల్ల ఇది అధిక శక్తితో పాటు అధిక శక్తి సాంద్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఈ ఆవిష్కరణలో సి-ఎల్ఎఫ్పిని సంశ్లేషణ చేయడానికి అభివృద్ధి చేసిన పద్ధతి పౌడర్ను మిల్లింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించే అధిక గతిజ శక్తి వ్యవస్థ కారణంగా ఖర్చుతో కూడుకున్న, సింగిల్ ఫేజ్ మరియు వేగవంతమైన ప్రాసెసింగ్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది. అద్భుతమైన రేటు సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘ చక్రీయ స్థిరత్వం మరియు అందువల్ల ఇది అధిక శక్తితో పాటు అధిక శక్తి సాంద్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఈ ఆవిష్కరణలో సి-ఎల్ఎఫ్పిని సంశ్లేషణ చేయడానికి అభివృద్ధి చేసిన పద్ధతి పౌడర్ను మిల్లింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించే అధిక గతిజ శక్తి వ్యవస్థ కారణంగా ఖర్చుతో కూడుకున్న, సింగిల్ ఫేజ్ మరియు వేగవంతమైన ప్రాసెసింగ్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది

కీలక ఫీచర్లు

• 4 కిలోల నానో పౌడర్ ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతులను కార్బన్ కోటెడ్ LiFePO2 (C-LFP) మెటీరియల్ యొక్క భారీ ఉత్పత్తికి ఉపయోగించారు.
• ఈ పద్ధతి చౌకైనది, సరళమైనది మరియు కొలవదగినదిగా కనుగొనబడింది.
• ఉత్పత్తి చేయబడిన కాథోడ్ యొక్క లక్షణాలు నయం చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
• వాణిజ్య C-LFPకి సమానమైన C-LFP యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు మరియు పద్ధతి స్కేలబుల్ గా ఉంటుంది.
• స్వదేశీ C-LFP మెటీరియల్స్ ఉపయోగించి ప్రోటోటైప్ LIB సెల్స్ యొక్క ఫ్యాబ్రికేషన్ మరియు ప్రదర్శన.

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కొరకు హై ఎనర్జీ డెన్సిటీ క్యాథోడ్
• సముద్ర అనువర్తనం కొరకు అధిక శక్తి సాంద్రత కలిగిన కాథోడ్
• ఎల్ఐబిలను ఉపయోగించే ఇతర పోర్టబుల్ పరికరాలు.

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ప్రయోగశాల స్కేల్ వద్ద ధృవీకరించబడతాయి
• స్కేల్ అప్ విజయవంతంగా జరిగింది
• ప్రయోగాత్మక ప్లాంట్ సదుపాయాన్ని ఉపయోగించి ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్ ప్రక్రియలో ఉంది.

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• లి-అయాన్ బ్యాటరీ మరియు దాని ఉత్పత్తి కోసం ఇన్-సిటు కార్బన్ కోటెడ్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ క్యాథోడ్ మెటీరియల్ ఉత్పత్తి విధానం, ఎస్.ఆనందన్, ఆర్.విజయ్ మరియు టాటా ఎన్.రావు, ఇండియన్ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెం.202011056608 తేదీ 28 డిసెంబర్ 2020

రౌండ్ అప్

సూపర్ కెపాసిటర్లు వాటి వేగవంతమైన ఛార్జ్-డిశ్చార్జ్ సమయాలు, అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు సుదీర్ఘ జీవిత చక్ర కాలాల కారణంగా ఆశాజనక శక్తి నిల్వ పరికరాలుగా గుర్తించబడ్డాయి. ఇది వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉంది, కానీ వాటి అధిక ఖర్చు మరియు తక్కువ శక్తి సాంద్రత కారణంగా విస్తృత ఉపయోగం పరిమితం చేయబడింది. అధిక-పనితీరు కార్బన్ ఎలక్ట్రోడ్ల యొక్క కొత్త తరగతిని అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా ఈ లోపాలను తగ్గించవచ్చు, ఇందులో తక్కువ ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులతో సమృద్ధిగా, చౌకైన మరియు పర్యావరణ అనుకూల వనరుల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన పదార్థాల కలయిక ఉంటుంది. వివిధ జీవ వ్యర్థాలను సూపర్ కెపాసిటర్ అనువర్తనానికి అనువైన గ్రాఫిటిక్ నిర్మాణంతో అధిక ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన పోరస్ కార్బన్ పదార్థంగా మార్చడానికి ఒక పెద్ద-స్థాయి ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేయడంపై ఎఆర్సిఐ ప్రధానంగా దృష్టి పెడుతుంది. జనపనార స్టిక్స్ వంటి జీవ వ్యర్థాలను ఉపయోగించి అధిక పనితీరు కలిగిన పోరస్ కార్బన్ పదార్థాలను ఏఆర్ సీఐ విజయవంతంగా సంశ్లేషణ చేసింది. సరళమైన రసాయన క్రియాశీల ప్రక్రియ ద్వారా కాటన్ వస్త్రాలు. ఫలితంగా కార్బన్ మెటీరియల్ కమర్షియల్ యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ మెటీరియల్స్ తో పోలిస్తే కెపాసిటెన్స్, రేట్ కెపాసిటీ మరియు చక్రీయ స్థిరత్వం పరంగా అద్భుతమైన సూపర్ కెపాసిటర్ పనితీరును అందిస్తుంది. అదనంగా, ఎఆర్సిఐ హెచ్పిసిఎల్ సహకారంతో పెట్రోలియం కోక్ (పెట్కోక్) నుండి గ్రాఫీన్ లాంటి క్రియాశీల పోరస్ కార్బన్ను తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన రసాయన క్రియాశీల ప్రక్రియ ద్వారా అభివృద్ధి చేసింది మరియు వాణిజ్య సూపర్ కెపాసిటర్ గ్రేడ్ కార్బన్తో పోలిస్తే దాని మెరుగైన ఎలక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలను ప్రదర్శించింది. చమురు శుద్ధి ప్రక్రియలో ఉప-ఉత్పత్తి అయిన పెట్కోక్, గొప్ప కార్బన్ మూల పదార్థం (> 90%) మరియు గణనీయమైన మొత్తంలో సల్ఫర్ మలినాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది. ప్రమాదకరమైన CO2 మరియు SOX వాయువుల ఉద్గారాల కారణంగా సిమెంట్ మరియు ఉక్కు పరిశ్రమల్లో పెట్ కోక్ ను తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన ఇంధనంగా ఉపయోగించడం యొక్క పర్యావరణ ఆందోళన ఉంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, శక్తి నిల్వ అనువర్తనం కోసం పెట్కోక్ వాడకం ఉద్గారాల సమస్యను తగ్గిస్తుంది, అయితే దీనికి అధిక విలువ జోడింపు కనుగొనబడుతుంది. కోటింగ్ మెషీన్, సెమీ ఆటో వైండింగ్ మెషిన్, గ్రూవింగ్ మెషిన్, సీలింగ్ మెషిన్, ఫ్లాట్ మెషిన్, ఎలక్ట్రోలైట్ ఫిల్లింగ్ మెషిన్ వంటి వివిధ పరికరాలతో కూడిన సెమీ పైలట్ ప్లాంట్ ఏఆర్ సీఐలో ఏర్పాటు చేయబడింది మరియు స్థూపాకార సూపర్ కెపాసిటర్ సెల్ తయారీకి పనిచేస్తుంది. కోటెడ్ ఎలక్ట్రోడ్ల నుండి పొందిన జెల్లీ రోల్ టెర్మినల్స్ కు పెద్ద ప్రాంత విద్యుత్ సంపర్కాన్ని సాధించడానికి కార్బన్ స్లరీ మరియు లేజర్ వెల్డింగ్ ను సృష్టించడానికి కిలోగ్రాము స్థాయిలో పదార్థాల యొక్క పెద్ద-స్థాయి సంశ్లేషణ ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది మరియు బెంచ్ మార్క్ కమర్షియల్ సూపర్ కెపాసిటర్ తో సమానంగా పనిచేసే మొదటి స్వదేశీ 1200 ఎఫ్ సూపర్ కెపాసిటర్ ను ప్రదర్శించింది. పోలిక కోసం, మార్కెట్ నుండి పొందిన వాణిజ్య సూపర్ కెపాసిటర్ పరికరం యొక్క పనితీరు కూడా ఇలాంటి ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులలో ధృవీకరించబడింది మరియు దేశీయ పరికరం వాణిజ్య పరికరం మాదిరిగానే పనితీరును ప్రదర్శిస్తుంది. స్వదేశీ కణ మరియు వాణిజ్య కణం రెండింటికీ 1 mV/s వద్ద చక్రీయ వోల్టామెట్రీ అధ్యయనాలు నిర్వహించబడ్డాయి. కెపాసిటీని 1198 ఎఫ్ 1 యాంప్ గా లెక్కించారు. 2.7 V వోల్టేజ్ విండో కలిగిన స్వదేశీ ARCI సెల్ కొరకు. 5.01 WH/kg శక్తి సాంద్రత కలిగిన స్వదేశీ ARCI సెల్ కొరకు నిల్వ చేయబడ్డ మొత్తం శక్తి సుమారు 1.2 Wh, వాణిజ్య పరికరం కొరకు నిల్వ చేయబడ్డ శక్తి 4.5 A/kg శక్తి సాంద్రతతో సుమారు 1.18 Wh. కెపాసిటీని 1198 ఎఫ్ 1 యాంప్ గా లెక్కించారు. 2.7 V వోల్టేజ్ విండో కలిగిన స్వదేశీ ARCI సెల్ కొరకు. 5.01 WH/kg శక్తి సాంద్రత కలిగిన స్వదేశీ ARCI సెల్ కొరకు నిల్వ చేయబడ్డ మొత్తం శక్తి సుమారు 1.2 Wh, వాణిజ్య పరికరం కొరకు నిల్వ చేయబడ్డ శక్తి 4.5 A/kg శక్తి సాంద్రతతో సుమారు 1.18 Wh. కెపాసిటీని 1198 ఎఫ్ 1 యాంప్ గా లెక్కించారు. 2.7 V వోల్టేజ్ విండో కలిగిన స్వదేశీ ARCI సెల్ కొరకు. 5.01 WH/kg శక్తి సాంద్రత కలిగిన స్వదేశీ ARCI సెల్ కొరకు నిల్వ చేయబడ్డ మొత్తం శక్తి సుమారు 1.2 Wh, వాణిజ్య పరికరం కొరకు నిల్వ చేయబడ్డ శక్తి 4.5 A/kg శక్తి సాంద్రతతో సుమారు 1.18 Wh.

కీలక ఫీచర్లు

• ఒక సాధారణ రసాయన క్రియాశీల ప్రక్రియ ద్వారా పోరస్ కార్బన్ యొక్క సున్నితమైన సంశ్లేషణ
• గ్రాఫీన్ వంటి నిర్మాణాత్మక కార్బన్, అధిక ఉపరితల వైశాల్యం, పెద్ద రంధ్ర ఘనపరిమాణం.
• సమృద్ధిగా ఉన్న ఘన వ్యర్థాలను ఉపయోగకరమైన కార్బన్ కంటెంట్ గా మార్చడం
• వాణిజ్య కార్బన్ తో పోలిస్తే నిర్దిష్ట కెపాసిటీ, రేటు సామర్థ్యం మరియు చక్రీయ స్థిరత్వం
• అధిక శక్తి సాంద్రత ఆధారిత సూపర్ కెపాసిటర్లు
• స్కేలబుల్ నిర్మాణ ప్రక్రియ
• తొలి స్వదేశీ 1200ఎఫ్ సూపర్ కెపాసిటర్

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఆటోమోటివ్ రవాణా (ఎలక్ట్రిక్ బస్సు, ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్, ఎలక్ట్రిక్ కారు)
• కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ (వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్, గ్రిడ్ పవర్ బఫర్, స్ట్రీట్ ల్యాంప్)
• ఎనర్జీ రికవరీ (ట్రామ్, క్రేన్, ట్రాక్టర్)
• స్టాటిక్ ర్యాండమ్-యాక్సెస్ మెమరీ (SRAM) కొరకు మెమరీ బ్యాకప్

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీ (ఐపీడీఐ)

• ప్రయోగశాల స్థాయిలో పోరస్ కార్బన్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు
• జీవ వ్యర్థాల నుంచి పోరస్ కార్బన్ వెలికితీత కొనసాగుతోంది.

ప్రధాన పేటెంట్లు/పేటెంట్లు వెలుగు[మార్చు]

ప్రధాన పేటెంట్లు *

• కె.నానాజీ, వి.పవన్ శ్రీనివాస్, ఎస్.ఆనందన్, టి.నరసింహారావు, కె.నారాయణన్, బి.రామచంద్రరావు, మరియు ఎం.ప్రామాణిక్ "పెట్రోలియం కోక్ నుండి నానోపోరస్ గ్రాఫీన్ షీట్లు వంటి నిర్మాణాత్మక అధిక మరియు తక్కువ ఉపరితల కార్బన్ షీట్లను తయారు చేసే పద్ధతి (పేటెంట్ సంఖ్య: సంఖ్య 202011007399 తేదీ 20/2/2020).
• ఎస్.ఆనందన్, కె.నానాజీ, మరియు టి.నరసింహారావు, "శక్తి నిల్వ అనువర్తనాలు మరియు దాని ఉత్పత్తి కోసం జనపనార కర్ర ఆధారిత జీవ వ్యర్థాల నుండి గ్రాఫీన్ వంటి నిర్మాణాత్మక నానోపోరస్ కార్బన్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే విధానం" (పేటెంట్ నెంబరు ఇ-2/276). 2018/16/DEL తేది 2/2018/
• మణి కార్తీక్, రావుల విజయ్, టాటా నరసింహారావు, "సూపర్ కెపాసిటర్ అనువర్తనాలు మరియు దాని ఉత్పత్తి కోసం పోరస్ పార్టికల్-ఫైబర్ కార్బన్ మిశ్రమాలను తయారు చేసే విధానం (పేటెంట్ సంఖ్య: సంఖ్య 202011027265 తేదీ 26/06/2020).

ప్రధాన ప్రచురణలు

• కె.నానాజీ, వరదరాజు యువి, టాటా ఎన్.రావు, ఎస్.ఆనందన్ "అల్ట్రాఫాస్ట్ సూపర్ కెపాసిటర్ అప్లికేషన్ కోసం బయో వేస్ట్ నుండి నానోపోరస్ గ్రాఫీన్ షీట్ల యొక్క బలమైన, పర్యావరణ అనుకూలమైన సంశ్లేషణ", ఎసిఎస్ సస్టెయినబుల్ కెమిస్ట్రీ అండ్ ఇంజనీరింగ్, 2019, 7, 2516-2529.
• కె.నానాజీ, హరి మోహన్. ఇ, శారద వి.బి, వరదరాజు యు.వి,ఎన్.రావు టాటా, ఆనందన్. ఎస్, "లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ కోసం సమర్థవంతమైన ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థంగా క్రమానుగత గోళాకార పోరస్ కార్బన్ను ఒక దశ సంశ్లేషణ చేసింది", మెటీరియల్స్ లెటర్స్, 2019, 237, 156-160.
• కె.నానాజీ, టాటా ఎన్.రావు, వరదరాజు యు.వి., ఎస్.ఆనందన్, "జూట్ స్టిక్స్ మెరుగైన ఎలక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలతో లి-అయాన్ బ్యాటరీ యానోడ్ పదార్థంగా సరికొత్త గ్రాఫిటిక్ పోరస్ కార్బన్ నానో షీట్లను పొందాయి" ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ ఎనర్జీ రీసెర్చ్, 2020, 44, 2289-2297
• ఎం.విజయకుమార్, ఎ.భారతీశంకర్, డి.ఎస్.రోహిత, కె.నానాజీ, టాటా ఎన్.రావు, ఎం.కార్తీక్, "బయో-రెన్యూవబుల్ అండ్ సస్టెయినబుల్ రిసోర్స్ నుండి ఉత్పన్నమైన హై వోల్టేజ్ మరియు అద్భుతమైన రేటు సామర్ధ్యం సూపర్ కెపాసిటర్ ఎలక్ట్రోడ్లను సాధించడం" కెమిస్ట్రీ సెలెక్ట్, 2020, 5, 8759-8772.
• ఇ. హరి మోహన్, కె.నానాజీ, ఎస్.ఆనందన్, బి.వి.అప్పారావు, టాటా ఎన్.రావు "అధిక సల్ఫర్ లోడింగ్ మరియు పాలీసల్ఫైడ్ జాతుల ద్వంద్వ నిర్బంధంతో పోరస్ గ్రాఫిటిక్ కార్బన్ షీట్లు లై-ఎస్ బ్యాటరీల మెరుగైన పనితీరు కోసం" జర్నల్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ సైన్స్, 2020, 55, 16659-16673.
• టి.మిత్రవింద, కె.నానాజీ, ఎస్.ఆనందన్, ఎ.జ్యోతిర్మయి, సి.హెచ్.సాయికిరణ్, టాటా ఎన్.రావు, చంద్రశర్మ, "మొక్కజొన్న సిల్క్ యొక్క ఫాసిల్ సంశ్లేషణ మెరుగైన సూపర్ కెపాసిటర్ పనితీరు కోసం నానోపోరస్ కార్బన్ను పొందింది", జర్నల్ ఆఫ్ ఎలక్ట్రోకెమికల్ సొసైటీ, 2018, 165 (14), ఎ3369-ఎ3379.
• ఇ. హరి మోహన్, కె.నానాజీ, ఎస్.ఆనందన్, ఎస్.వి.బులుసు, బి.వి.అప్పారావు, టి.ఎన్.రావు, మెరుగైన రేటు సామర్ధ్యంతో సూపర్ కెపాసిటర్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ గా ఒక-దశ ప్రేరిత పోరస్ గ్రాఫిటిక్ కార్బన్ షీట్లు, మెటీరియల్స్ లెటర్స్, 2019, 236, 205-209
• మనవలన్ విజయకుమార్, అమ్మయప్పన్ భారతీశంకర్, దుగ్గిరాల శ్రీ రోహిత, టాటా నరసింగరావు, మణి కార్తీక్, బయోమాస్ వ్యర్థాలను రియల్ టైమ్ సూపర్ కెపాసిటర్ అప్లికేషన్ల కోసం హై పెర్ఫార్మెన్స్ సూపర్ కెపాసిటర్ ఎలక్ట్రోడ్లుగా మార్చడం, ఏసీఎస్ సస్టెయినబుల్ కెమిస్ట్రీ అండ్ ఇంజినీరింగ్, 2019, 7, 17175-17185.
• మనవలన్ విజయకుమార్, రవిచంద్రన్ సంతోష్, జ్యోతిర్మయి అడ్డూరు, టాటా నరసింగరావు, మణి కార్తీక్, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ ఫైబర్స్ ను హై పెర్ఫార్మెన్స్ సూపర్ కెపాసిటర్ ఎలక్ట్రోడ్ లుగా కమర్షియల్ లెవల్ మాస్ లోడింగ్, కార్బన్, 2018, 140, 465-476.
• కె.నానాజీ, ఎ.జ్యోతిర్మయి, యు.వి.వరదరాజు, టాటా ఎన్.రావు, ఎస్.ఆనందన్, "మెరుగైన రేటు సామర్ధ్యం కలిగిన సూపర్ కెపాసిటర్ల కోసం ఇ.ఐ.ఎస్.ఎ ప్రక్రియ ద్వారా ఫ్యూర్ఫ్యూరిల్ ఆల్కహాల్-బ్యూటనాల్ వ్యవస్థ నుండి మెసోపొరస్ కార్బన్ సంశ్లేషణ", జర్నల్ ఆఫ్ అల్లాయ్స్ అండ్ కాంపౌండ్స్, 2017, 723, 488-497
• కె.నానాజీ, వరదరాజు యు.వి., టాటా ఎన్.రావు, ఎస్.ఆనందన్, "సూపర్ కెపాసిటర్ మరియు లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అనువర్తనాలకు మెరుగైన ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరుతో త్రీ డైమెన్షనల్ ఆర్డర్ మెసోపోరస్ కార్బన్లను రూపొందించారు" కెమిస్ట్రీ సెలెక్ట్, 2019, 4, 10104 -10112

అవలోకనం

కనిపించే-కాంతి క్రియాశీల పదార్థ అభివృద్ధి చర్యలో భాగంగా, టైటానియం డయాక్సైడ్ ఆధారంగా అత్యంత కనిపించే కాంతి క్రియాశీల ఫోటోకాటలిస్టులు ఇన్-సిటు లైథర్మల్ ప్రక్రియ ద్వారా కార్బన్, C-TiO2 కోర్-షెల్ నానోపార్టికల్స్ కలిగిన నానో స్ట్రక్చర్ మెటీరియల్ దీని కొరకు సంశ్లేషణ చేయబడింది. ఫోటో ఉత్ప్రేరక స్వీయ శుభ్రపరిచే అనువర్తనాలు. విజిబుల్ లైట్ ఫోటోకాటలిస్ట్ లు జోడించిన ఫ్యాబ్రిక్ యొక్క సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ ప్రాపర్టీ దేనికి మదింపు చేయబడింది? గ్యాస్ ఫేజ్ అసిటాల్డిహైడ్ (CH3CHO) యొక్క విచ్ఛిన్నం దృశ్య-కాంతి కాంతి కింద. ఏకాగ్రతలో తగ్గుదల లేదు. CH3CHO లేదా CO2 గాఢతలో పెరుగుదల వాణిజ్య TiO2తో గమనించబడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, పూర్తిగా విచ్ఛిన్నం కావడం కాంపోజిట్ (కార్బన్ నానోపార్టికల్స్ తో TiO2) కొరకు గమనించిన అసిటాల్డిహైడ్ ఇండోర్ మరియు అవుట్ డోర్ వెలుతురు కింద ఫ్యాబ్రిక్ ను చేర్చింది. కాంతి. అభివృద్ధి చేయబడిన విజిబుల్ లైట్ యాక్టివ్ మెటీరియల్ యొక్క అనువర్తనాన్ని VOC ల తొలగింపు కొరకు పెయింట్ అప్లికేషన్ లకు విస్తరించవచ్చు.

కీలక ఫీచర్లు

• అత్యంత స్పష్టంగా కనిపించే కాంతి క్రియాశీల ఫోటోకాటలిస్టులను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి, C-TiO2 కోర్-షెల్ ఇన్-సిటు లైథర్మల్ ప్రక్రియ ద్వారా నానోపార్టికల్స్.
• C-TiO2 యొక్క ఫోటోకెటాలిటిక్ సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ ప్రాపర్టీ యొక్క మూల్యాంకనం కొరకు టెక్స్ టైల్ ఫ్యాబ్రిక్ ను చేర్చింది అస్థిర సేంద్రీయ సమ్మేళనాల (వాయు అసిటాల్డిహైడ్) విచ్ఛిన్నం.
• C-TiO2 యొక్క ఫోటోకెటాలిటిక్ ప్రదర్శనలు వాణిజ్య దృశ్య-కాంతితో నడిచే వాటితో సమానంగా ఉంటాయి UV కింద అస్థిర సేంద్రీయ సమ్మేళనాల విచ్ఛిన్నం కొరకు ఫోటోకాటలిస్టులు, కనిపించేవి మరియు సోలార్ లైట్ వెలుతురు

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• అస్థిర సేంద్రీయ సమ్మేళనాల తొలగింపు కొరకు సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ అప్లికేషన్ (టెక్స్ టైల్, పెయింట్)
• యాంటీ బాక్టీరియల్ (హాస్పిటల్) అప్లికేషన్

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• కనిపించే-కాంతిని సంశ్లేషణ చేయడానికి సరళమైన, ఖర్చుతో కూడుకున్న మరియు పెద్ద స్థాయి ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది కార్బన్ కలిగిన క్రియాశీల టైటానియం డయాక్సైడ్ నానో స్ట్రక్చర్ మెటీరియల్
• మూల్యాంకనం చేయబడ్డ ప్రోటోటైప్ నమూనా కొరకు విజయవంతంగా మూల్యాంకనం చేయబడింది (C-TiO2 ఇన్ కార్పొరేటెడ్ టెక్స్ టైల్ ఫ్యాబ్రిక్) వాయు అసిటాల్డిహైడ్ యొక్క స్వీయ-శుభ్రపరిచే ఫోటోకాటాలిటిక్ విచ్ఛిన్నం కోసం.

Self-cleaning performance of modified titania coated fabric under In-door light illumination.

Self-cleaning performance of modified titania coated fabric under outdoor light illumination.

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

• కనిపించే కాంతి క్రియాశీల ఫోటోకెటాలిటిక్ సెల్ఫ్-క్లీనింగ్ అనువర్తనాల కోసం నానో స్ట్రక్చర్డ్ C-TiO2 మిశ్రమ పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేసే విధానం, భారతీయ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెంబరు 201811011478 తేదీ 28 మార్చి, 2018.
• యాంటీ బాక్టీరియల్ అప్లికేషన్ ల కొరకు సమర్థవంతమైన ZnO-ఆధారిత విజిబుల్-లైట్-డ్రైవ్డ్ ఫోటోకాటలిస్ట్" ACS Appl. Mater. ఇంటర్ఫ్. 6, 13138-13148, 2014.
• మెరుగైన దృశ్య-కాంతి ఫోటోకెటాలిటిక్ యాక్టివిటీ కోసం ఇన్-సిటు కో-క్యాటలిస్ట్ సవరించిన Ti3+-సెల్ఫ్ డోప్డ్ TiO2 అభివృద్ధి కొరకు ఫాసిల్ ఒక దశ మార్గం, ACS Appl. Mater. ఇంటర్ఫ్. 8,27642-27653, 2016.
• మెరుగైన విజిబుల్ లైట్ ఫోటోకెటాలిటిక్ యాక్టివిటీ కొరకు Ag డోప్డ్ Ag మాడిఫైడ్ TiO2లో సమర్థవంతమైన ఛార్జ్ బదిలీ కొరకు ఎనర్జీ లెవల్ మ్యాచింగ్, జె. అల్లాయ్స్ అండ్ కాంపౌండ్స్ - 794, 662-671, 2019

అవలోకనం

టంగ్ స్టన్ ఆధారిత నిర్మాణ భాగాలు వాణిజ్యపరంగా హాట్-ప్రెస్సింగ్/స్ంటెరింగ్ ద్వారా టంగ్ స్టన్ నుండి తయారు చేయబడుతున్నాయి, తరువాత వేడిగా ఉంటాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తిరుగుతూ.. బ్లెండింగ్, మిల్లింగ్, రిడక్షన్ మరియు స్పార్క్ ప్లాస్మా ప్రాసెసింగ్ తో కూడిన ప్రత్యామ్నాయ సాధారణ పిఎమ్ ప్రాసెసింగ్ మార్గం అటువంటి భాగాలను తయారు చేయడానికి అవలంబించవచ్చు. అటువంటి ప్రాసెసింగ్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఏకరీతి పంపిణీతో సన్నని ధాన్యం పరిమాణాన్ని నిలుపుకోవడం మరియు అసాధారణ ధాన్యం పెరుగుదల ఉండదు, ఇది సంశ్లేషణ భాగాలలో మెరుగైన కఠినత మరియు బలానికి దారితీస్తుంది. సంకలనాల పాత్ర కనుగొనబడింది హాట్ రోల్డ్ కాంపోనెంట్ లకు సమానమైన లక్షణాలను సాధించడంలో కీలకం. పౌడర్ కూర్పు మరియు ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులు ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది. SEM మరియు EBSD ద్వారా సూక్ష్మ నిర్మాణ పరిశోధనలు నిర్వహించబడ్డాయి, ఇది చాలా తక్కువ స్థాయిలో పెరిగిన డెన్సిఫికేషన్ ను వివరించడానికి నిర్వహించబడింది. ఉష్ణోగ్రతలు మరియు సాధించిన యాంత్రిక లక్షణాలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• 20, 50 మరియు 95 మిమీ వ్యాసం కలిగిన 10 మిమీ మందం వరకు పరిమాణాలలో తయారు చేయబడింది
• సాంద్రత 98.5% ధాన్యం పరిమాణం 2-3 μm
• హార్డ్ నెస్ > 450 హెచ్ వీఎన్, టీఆర్ ఎస్ ≥ 750 ఎంపీఏ సాధించారు.
• గుణాలను సాధించడంలో సంకలనాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.
• మిల్లింగ్, రిడక్షన్ మరియు ఇంటరింగ్ దశలు ఇమిడి ఉంటాయి
• వాణిజ్య అప్లికేషన్ల కోసం విస్తృత ప్రక్రియ
• W-కాంపోనెంట్ ల తయారీ కొరకు ప్రత్యామ్నాయ PM ఆధారిత మార్గం

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• వ్యూహాత్మక అనువర్తనాలు[మార్చు]

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• కూపన్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది
• అందుబాటులోకి వచ్చిన సాంకేతిక పరిజ్ఞానం

W-plates fabricated by SPS

EBSD showing fully dense fine grained microstructure

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

• దిబ్యేందు చక్రవర్తి, పీవీవీ శ్రీనివాస్, ఆర్.విజయ్, 'విడిభాగాల తయారీకి స్పార్క్ ప్లాస్మా సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ద్వారా టంగ్ స్టన్ ఆధారిత కాంపోజిట్ షీట్లను తయారు చేసే విధానం', ఇండియన్ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నంబర్ 201911014933, డీటీడీ. 13.04.2019
• టంగ్ స్టన్ ఆధారిత నానోకంపోసైట్లలో అల్ట్రా హై ట్రాన్స్వర్స్ చీలిక బలం, తక్కువ జాలిక మరియు ద్వంద్వ మైక్రో స్ట్రక్చర్, ఇంట్ జె. రిఫ్. మెటల్స్ న్యూ మేటర్. 95, 105454, 2021.

అవలోకనం

టైటానియం మరియు దాని మిశ్రమాలు దంత ఇంప్లాంట్లు కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థాలు. ఈ మిశ్రమాల జీవసంబంధ పనితీరు చాలా బాగున్నప్పటికీ, టైటానియం ఇంప్లాంట్‌లతో సంభావ్య రోగనిరోధక మరియు సౌందర్య సమస్యలు ఉన్నాయి. టైటానియం మిశ్రమాలను భర్తీ చేయడానికి ప్రస్తుతం అన్వేషించబడిన పదార్థం దాని పంటి-వంటి రంగు, కాఠిన్యం, మొండితనం, తుప్పు నిరోధకత మరియు ఒస్సియోఇంటిగ్రేషన్ కారణంగా యట్రియా-స్టెబిలైజ్డ్ జిర్కోనియా (YSZ). అయినప్పటికీ, శరీర ద్రవం సమక్షంలో YSZ యొక్క దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వం లేకపోవడం ఒక ప్రధాన ప్రతికూలత. ఈ ప్రతి పదార్ధం యొక్క ప్రయోజనాలను సాధించడానికి మరియు వాటి లోపాలను రద్దు చేయడానికి, Ti-అల్లాయ్/జిర్కోనియా యొక్క క్రియాత్మకంగా గ్రేడెడ్ మెటీరియల్స్ (FGM), స్పార్క్ ప్లాస్మా సింటరింగ్ (SPS) ప్రక్రియను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడింది. వారి భౌతిక మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు, మైక్రోస్ట్రక్చర్ విశ్లేషణ మరియు ఇన్-విట్రో బయో కాంపాబిలిటీ పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి మరియు ఇప్పటికే ఉన్న వాణిజ్య ఇంప్లాంట్‌లతో పోల్చబడ్డాయి. Ti-అల్లాయ్/జిర్కోనియా ద్వి-లేయర్డ్ కాంపోనెంట్ బలం, కాఠిన్యం మరియు సైటోటాక్సిసిటీ, హిమోలిసిస్ మరియు సెల్ ప్రొలిఫరేషన్ వంటి ఇన్-విట్రో బయోలాజికల్ లక్షణాలను వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్న డెంటల్ ఇంప్లాంట్‌లతో సమానంగా అందించింది.

కీ ఫీచర్లు

• ఒక దశలో మెటల్-సిరామిక్ FGMలను రూపొందించడానికి ఒక సాధారణ PM ప్రక్రియ మొదటిసారిగా అన్వేషించబడింది
• Ti-అల్లాయ్/జిర్కోనియా భాగాలలో అధిక సాంద్రత, మంచి కాఠిన్యం, బలం మరియు అద్భుతమైన జీవ లక్షణాలు సాధించబడ్డాయి.
• ఇప్పటికే ఉన్న MRI అనుకూల పదార్థాల నుండి కొత్త డెంటల్ ఇంప్లాంట్‌ను అభివృద్ధి చేసే భావనను ప్రదర్శించవచ్చు

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• డెంటల్ ఇంప్లాంట్లు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• కూపన్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన

Fig. (a) ద్విలేయర్డ్ కాంపోనెంట్‌లను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే స్కీమాటిక్ టేపర్ డై, (b) YSZ కిరీటం మరియు Ti6Al4V ఫిక్చర్‌గా ఉండే ఒక సాధారణ ద్విలేయర్డ్ ఇంప్లాంట్

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

• 1. R. జయశ్రీ , K. రాఘవ, M. సదాశివం, PVV శ్రీనివాస్, R. విజయ్, KG ప్రదీప్, TN రావు, D. చక్రవర్తి, "స్పార్క్ ప్లాస్మా సింటరింగ్ ద్వారా డెంటల్ ఇంప్లాంట్స్ కోసం బిలేయర్డ్ మెటల్-సిరామిక్ కాంపోనెంట్స్," మేటర్. లెట్. 344, 134403, 2023.
• బిలేయర్డ్ డెంటల్ ఇంప్లాంట్లు మరియు వాటి తయారీకి సంబంధించిన ప్రక్రియ, పేటెంట్ అప్లికేషన్ నెం. 202341014475 తేదీ 03-03-2023.

అవలోకనం

ఎలక్ట్రోకాటలిస్ట్ నీటి నుండి తక్కువ ఖర్చుతో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది. అయినప్పటికీ, హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి మరియు దీర్ఘకాలిక చర్యను వేగవంతం చేయడానికి నీటి విద్యుద్విశ్లేషణకు ప్లాటినం అవసరం. పెద్ద ఎత్తున ప్లాటినం వాడకాన్ని తక్కువ ఖర్చు మరియు అధిక ఖర్చుతో పరిమితం చేస్తుంది. అందువల్ల, హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి కోసం తక్కువ ఖర్చుతో మరియు సమర్థవంతమైన ఎలక్ట్రోకాటలిస్ట్ అన్వేషణ పెద్ద ఎత్తున హైడ్రోజన్ ఇంధన ఉత్పత్తికి అవసరం. MoS2, WS2, MoSE2 వంటి 2D లేయర్డ్ ట్రాన్సిషన్ మెటల్ డైకాల్కోజెనైడ్ లు మరియు దాని మిశ్రమ వ్యవస్థలు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి దిశగా మెరుగైన ఉత్ప్రేరక చర్యను చూపుతాయి. ఈ వ్యవస్థలు సమృద్ధి, సులభంగా సంశ్లేషణ చేయగల, తక్కువ ఖర్చు మరియు పర్యావరణ అనుకూలతను చూపుతాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• पर्याఎకో ఫ్రెండ్లీ 2D లేయర్డ్ ఎలక్ట్రోకాటలిస్ట్ - MoS2, MoSE2, హైబ్రిడ్, డోప్డ్ సిస్టమ్
• సులభమైన స్కేలబుల్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియ
• మెరుగైన హైడ్రోజన్ పరిణామ సామర్ధ్యం బల్క్ MoS2, మరియు ప్లాటినంతో పోటీగా

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• శక్తి ఉత్పత్తి - హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి
• ఆటోమోటివ్స్- లూబ్రికెంట్స్, లై-బ్యాటరీలు & సూపర్ కెపాసిటర్.
• సెన్సార్ అప్లికేషన్ - ఫ్లెక్సిబుల్/వేరబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్.

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రయోగశాల స్థాయిలో ఎలక్ట్రోకెటాలిటిక్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి.
• సిమ్యులేటెడ్ పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి టెస్టింగ్

(a) SEM image of synthesized 2D layers MoS2 nanosheets; and (b) Efficient electrocatalytic hydrogen generation using nanosheet MoS2 - at coupon level.

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

• గుప్తా, జె., దాస్ డి. మరియు, బోర్సే, పి.హెచ్, నానోషీట్స్ అలంకరించిన MoS2 మైక్రో బాల్స్: 1T/2H కూర్పు ప్రభావం, కెమిస్ట్రీ సెలెక్ట్ 2020; 15 (38), 11764-11768
• పరీక్ ఎ., డోమ్, ఆర్, గుప్తా జె, చంద్రన్ జె, అడెపు వి. మరియు, బోర్సే, పి.హెచ్. పునరుత్పాదక హైడ్రోజన్ శక్తిపై అంతర్దృష్టులు: ఇటీవలి పురోగతి మరియు అవకాశాలు. మెటీరియల్స్ సైన్స్ ఫర్ ఎనర్జీ టెక్నాలజీస్ 2020;3 : 319-327

అవలోకనం

ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి (ODS) ఆస్టెనిటిక్ ఉక్కులు అధిక ఉష్ణోగ్రత బలం మరియు తీగ, అలసట, ఆక్సీకరణ మరియు వేడి తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ ఉక్కులు అల్ట్రా-సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్లకు సంభావ్య అభ్యర్థులు, ఇవి సుమారు 700 °C వరకు ఉష్ణోగ్రతలకు గురవుతాయి. ODS స్టీల్స్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు సన్నని-గింజల మైక్రో స్ట్రక్చర్, నానోసైజ్డ్ ఆక్సైడ్ (Y-Ti-O కాంప్లెక్స్) వ్యాప్తి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మైక్రో స్ట్రక్చర్ యొక్క స్థిరత్వం కారణంగా ఉంటాయి. అల్ట్రా సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్లు, హై ప్రెజర్ కంప్రెసర్, గ్యాస్ టర్బైన్ల కోసం లో ప్రెజర్ టర్బైన్ బ్లేడ్ల తయారీకి అవసరమైన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి, ప్రదర్శించడానికి ఏఆర్సీఐ ప్రధాన కార్యక్రమాలను చేపట్టింది.

కీలక ఫీచర్లు

• అధిక ఆపరేటింగ్ టెంపరేచర్ 650-700 °C/li>
• అధిక దిగుబడి బలం మరియు తీగ నిరోధకత
• నికెల్ ఆధారిత సూపర్ అల్లాయ్ లను భర్తీ చేయడానికి సంభావ్య అభ్యర్థులు
• స్థాపిత తయారీ ప్రక్రియలు

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• అల్ట్రా సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్ ల కొరకు బ్లేడ్ లు
• గ్యాస్ టర్బైన్ ల యొక్క అధిక పీడనం కంప్రెషర్ మరియు తక్కువ పీడనం కలిగిన టర్బైన్ బ్లేడ్ లు
• ఇతర అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• పైలట్ స్థాయిలో తయారీ ప్రక్రియలను ఏర్పాటు చేయడం
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పనితీరు మరియు స్థిరత్వ ధ్రువీకరణ జరుగుతోంది

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

• కె.సురేష్, ఎం.నాగిని, ఆర్.విజయ్, ఎం.రామకృష్ణ, రవి సి.గుండకారం, ఎ.వి.రెడ్డి, జి.సుందరరాజన్, ఆక్సైడ్ వ్యాప్తికి సంబంధించిన సూక్ష్మ నిర్మాణ అధ్యయనాలు ఆస్టెనిటిక్ స్టీల్స్ను బలోపేతం చేశాయి. డిజైన్, 110 (2016) 519-525.।

అవలోకనం

పునరుత్పాదక పవన మరియు సౌర శక్తి సూపర్ కెపాసిటర్లు అధిక నిర్దిష్ట సామర్థ్యం మరియు సైకిల్ స్థిరత్వంతో ఇంధన నిల్వ అవసరాలను సమతుల్యం చేయడానికి డిమాండ్లను పెంచాయి. అద్భుతమైన ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు మరియు అధిక సైద్ధాంతిక నిర్దిష్ట కెపాసిటెన్స్ విలువలతో NiCo2O4 ఆధారిత ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ HEV లు మరియు బ్యాకప్ సిస్టమ్ లు వంటి వివిధ అనువర్తనాలకు అభివృద్ధి చెందుతున్న సాధనంగా పనిచేస్తాయి. ఇంకా, ఎలక్ట్రోడ్ పొజిషన్ అనేది ఉపయోగించిన పదార్థాలు మరియు ఉపయోగించిన పరికరాలకు సంబంధించి సంశ్లేషణ యొక్క తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్న పద్ధతి. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల కోసం పరికరాన్ని తయారు చేయడంతో పాటు సూపర్ కెపాసిటర్ల కోసం బైండర్ ఫ్రీ ఎలక్ట్రోడెపోసిటెడ్ NiCo2O4 ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ సంశ్లేషణను ఈ సాంకేతికత లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.

కీలక ఫీచర్లు

• ఖర్చు తక్కువ సంశ్లేషణ వ్యూహం
• అధిక నిర్దిష్ట కెపాసిటెన్స్ (1977 F/g వద్ద సగం కణం ద్వారా 1 A/g వద్ద మరియు పూర్తి కణం ద్వారా 91.5 A/g వద్ద 0.5 F/g వద్ద)
• అధిక శక్తి సాంద్రత (7 A/g వద్ద 5.10 kW/kg)
• ASC యొక్క మంచి కెపాసిటివ్ నిలుపుదల (74 చక్రాల కొరకు 5000% నిలుపుదల)

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• స్టార్ట్-స్టాప్ సిస్టమ్ లు
• HEV's
• యుపిఎస్ మరియు బ్యాకప్ సిస్టమ్ లు
• [మార్చు] ఎలక్ట్రానిక్స్
• 5000 చక్రాల కొరకు ASC పరికరం పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ల్యాబ్ స్కేల్ వద్ద ధృవీకరించబడింది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

Morphology and Electrochemical Characterizations

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

అవలోకనం

మెరుగైన శక్తి సాంద్రత కలిగిన జల సూపర్ కెపాసిటర్లు వాటి విషపూరితం కాని మరియు పర్యావరణ నిరపాయతకు చాలా అవసరం. మెటల్ ఆక్సైడ్ ఆధారిత సూడో కెపాసిటర్లు ఫరాడిక్ భాగస్వామ్యంతో పాటు జల ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క సంభావ్య విండోను 1.0 V మించి విస్తరించడం ద్వారా పరికరం యొక్క నిర్దిష్ట సామర్థ్యం మరియు శక్తి సాంద్రతను పెంచుతాయి. మాంగనీస్ ఆక్సైడ్ అధిక నిర్దిష్ట సామర్థ్యం, విషపూరితం కాని, భూమి సమృద్ధి మరియు పర్యావరణ అనుకూలత కారణంగా సూపర్ కెపాసిటర్లలో ఎలక్ట్రోడ్గా ఉపయోగించే ఆక్సైడ్ పదార్థాలలో ఆకర్షణీయమైన పదార్థం. ప్రస్తుత పనిలో, β-MnO2 నానో స్ట్రక్చర్ లను సక్రియం చేసిన కార్బన్ కాగితంపై బైండర్ మరియు సంకలిత-రహిత ఎలక్ట్రోడ్ లుగా ఎలక్ట్రోడెపోజిట్ చేశారు. ఇంకా, కెఐ యొక్క వివిధ మోలార్ నిష్పత్తులతో ఎఎస్సిని ఫ్యాబ్రికేట్ చేయడం ద్వారా ఎలక్ట్రోలైట్లో రెడాక్స్ మధ్యవర్తి యొక్క ప్రభావాన్ని అంచనా వేస్తారు.

కీలక ఫీచర్లు

• ఆర్థిక సంశ్లేషణ వ్యూహం[మార్చు]
• విస్తృత క్రియాశీల వోల్టేజ్ విండో
• శక్తి సాంద్రత 38.31 kW/kg వద్ద 3.28 Wh/kg
• 83,3 నిరంతర CD చక్రాల కొరకు 10.000% యొక్క అద్భుతమైన సామర్థ్య నిలుపుదల

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• స్టార్ట్-స్టాప్ సిస్టమ్ లు
• एస్టార్ట్-స్టాప్ సిస్టమ్ లు
• యుపిఎస్ మరియు బ్యాకప్ సిస్టమ్ లు
• [మార్చు] ఎలక్ట్రానిక్స్
• ఎఎస్ సి పరికర పనితీరు మరియు 10000 చక్రాలకు మంచి నిలుపుదల ల్యాబ్ స్కేల్ వద్ద ధృవీకరించబడింది.

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

FESEM image, CV and CD ofMnO2 device

అవలోకనం

కోవిడ్-19 మహమ్మారిపై పోరాడటానికి అవసరమైన వ్యక్తిగత రక్షణ పరికరాలుగా మాస్కులు ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. ఫ్లేమ్ స్ప్రే పైరోలిసిస్ (ఎఫ్ఎస్పి) ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన నానోపౌడర్లను ఉపయోగించి నానో-సస్పెన్షన్ పూత మరియు ఎలక్ట్రోలెస్ కోటింగ్ ప్రక్రియతో సహా రెండు వేర్వేరు ప్రక్రియల ద్వారా Ag-Cu/CuO నానోపార్టికల్స్ వస్త్రాలపై పూత పూయబడ్డాయి. పటం 1(ఎ)లో చూపించిన విధంగా ప్రోటోటైప్ మాస్క్ లు ప్రదర్శన కోసం తయారు చేయబడతాయి. రెండు ప్రక్రియల ద్వారా వస్త్రంపై చాలా ఏకరీతి పూతలను సాధించారు (పటం 1 (బి)). పటం (సి) మరియు యాంటీ వైరల్ (సార్స్ కోవ్-2315) సమర్థతలో చూపించిన విధంగా ఎఎస్టిఎమ్ ఇ 99 (7 సెకన్లలో 30.2% బ్యాక్టీరియా క్రిమిసంహారక) ఉపయోగించి నానోపార్టికల్స్ కోటెడ్ ఫ్యాబ్రిక్స్ వాటి యాంటీ బాక్టీరియల్ సామర్థ్యాన్ని పరీక్షిస్తాయి. నానోపార్టికల్స్ కోటెడ్ ఫ్యాబ్రిక్స్ 30 వాష్ ల తరువాత కూడా యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయని కనుగొనబడింది మరియు యాంటీ వైరల్ లక్షణాలు అన్ కోటెడ్ ఫ్యాబ్రిక్ తో పోలిస్తే 75% కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని చూపించాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• స్కేలబుల్ ప్రాసెస్
• యాంటీ బాక్టీరియల్ సమర్థత : 99 సెకన్లలో 7.30%
• యాంటీ వైరల్ (సార్స్ కోవ్-2 సమర్థత : ) అన్ కోటెడ్ ఫ్యాబ్రిక్ తో పోలిస్తే > 75%
• ఖర్చు తక్కువ

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• స్వీయ-క్రిమిసంహారక మాస్క్
• పర్సనల్ ప్రొటెక్టివ్ ఎక్విప్ మెంట్ (పిపిఇ)
• ఆసుపత్రి వస్త్రాలు

టెక్నాలజీ సంసిద్ధత స్థాయి (టీఆర్ఎల్) (TRL)

• పైలట్ స్కేల్ వరకు స్కేల్ అప్
• యాంటీ బాక్టీరియల్ మరియు యాంటీవైరల్ సమర్థత కోసం ధృవీకరించబడింది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

Figure 1: (a) Prototype masks showing nanoparticle coated fabric, (b) (b) FESEM images of nanoparticle coated fabrics and (c) Antibacterial testing of nanoparticle coated fabrics using ASTM E2315 (d) anti-viral efficacy of nanocoated fabric.

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన ప్రచురణలు

అవలోకనం

ప్రామాణిక వడపోత మాధ్యమంపై పాలిమర్ నానోఫైబర్ పూతలు ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ ఫిల్టర్ల పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరిచాయి. 500 నానోమీటర్ల కంటే తక్కువ వ్యాసం కలిగిన నానోఫైబర్లు అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, తగినంత పోరోసిటీ మరియు చిన్న రంధ్రాలు అధిక వడపోత సామర్థ్యం మరియు తక్కువ పీడన తగ్గుదలతో దుమ్ము పట్టుకునే సామర్థ్యం కారణంగా అధిక పనితీరు గల ఎయిర్ ఫిల్టర్లకు అనువైన అభ్యర్థులుగా ఉంటాయి. అధిక ఉపరితలం మరియు ఘనపరిమాణ నిష్పత్తి కారణంగా 0.5 μm కంటే తక్కువ క్రమంలో ఉన్న చిన్న కణాలు ఎలక్ట్రో స్పిన్ నానోఫైబర్లలో సులభంగా చిక్కుకుపోతాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• అధిక ఉపరితల వైశాల్యం  
• అధిక వడపోత సామర్థ్యం  
• అధిక ఉపరితల ఆవర్తనం  
• సరళమైన మరియు స్కేలబుల్ తయారీ ప్రక్రియ  

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ ఫిల్టర్లు  
• మైనింగ్ వాహనాల క్యాబిన్ ఎయిర్ ఫిల్టర్లు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి  
• పరిశ్రమలో పనితీరును పరీక్షించారు.

Nanofibers covers the micron size pores of base medium and traps the fine particles.

Performance characteristic of nanofiber coatings.

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

ప్రధాన పేటెంట్లు*

• వడపోతలో పైక్నోమీటర్ ఉపయోగించి నానోఫైబర్ చాపలో పోరోసిటీని కొలవడానికి ఒక వినూత్న పద్ధతి", ఎస్.సుధాకర శర్మ, టి.ఎన్.రావు, జర్నల్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్డ్ ఫైబర్స్ అండ్ ఫ్యాబ్రిక్, సంపుటి 8, సంచిక 4,2013.  
• వడపోతలో యాంటీ బాక్టీరియల్ అనువర్తనాల కోసం సమ్మేళన నానోఫైబర్ల తయారీ, ఎస్.సుధాకర శర్మ, ఐ.జె.ఇ.టి.ఇ,సంపుటి 4, సంచిక 5, 2014.

అవలోకనం

సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ అప్లికేషన్ కోసం ఏఆర్ సీఐలో సరికొత్త టైటానియం డయాక్సైడ్ ఆధారిత మెటీరియల్ ను అభివృద్ధి చేశారు. టైటానియా కణాలు మైక్రోమీటర్ లో ఉంటాయి పరిమాణం కానీ నానో స్ట్రక్చర్ కారణంగా అన్ని ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది నానోటాక్సికాలజీకి సంబంధించిన ఏదైనా ప్రమాదాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది మరియు ఇప్పటికీ నానో పరిమాణం యొక్క అన్ని ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది, ఇది ప్రాసెసింగ్, హ్యాండ్లింగ్ మరియు ఉపయోగం కోసం సురక్షితంగా చేస్తుంది. మైక్రాన్ పరిమాణంలో ఉండే టైటానియా గోళాలను దీని ద్వారా తయారు చేస్తారు రుటైల్ దశల టైటానియా నానో రాడ్లను ప్రధాన భాగంగా స్వీయ అసెంబ్లింగ్ మరియు అనాటేస్ దశల టైటానియా మరియు వెండి లేదా వెండి కణాలతో అలంకరించారు దాని ఉపరితలంపై క్లోరైడ్. ఈ నిర్మాణం మరియు రూపశాస్త్రం సెల్ఫ్ క్లీనింగ్, యాంటీమైక్రోబయల్, యువి రక్షణ వంటి బహుళ పనితీరుకు దారితీస్తుంది మరియు ప్రకాశవంతమైనది. ఈ ఉత్పత్తి "సెల్ఫ్ క్లీనింగ్" ప్రాపర్టీలో అధిక సామర్థ్యం కోసం నిరూపించబడింది. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఒక భారతీయుడికి బదిలీ చేశారు. పరిశ్రమ మరియు టెక్స్ టైల్ అనువర్తనాల కోసం విజయవంతంగా వాణిజ్యీకరించబడింది. అదే మెటీరియల్ ను అనేక ఇతర అనువర్తనాలకు విస్తరించవచ్చు.

కీలక ఫీచర్లు

• తటస్థ pH వద్ద నీటిలో టైటానియా మైక్రోస్ఫియర్ లు సస్పెన్షన్ చేయబడతాయి
• సమర్థవంతమైన ఫోటోకాటలిస్ట్
• యాంటీ బాక్టీరియల్
• యూవీ అబ్జార్బర్
• కనిపించే లైట్ రిఫ్లెక్టర్
• సరళమైన మరియు స్కేలబుల్ రసాయన సంశ్లేషణ
• పేటెంట్ దరఖాస్తు చేసుకున్న వినూత్న ప్రక్రియ

సంభావ్య అనువర్తనాలు

• సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ టెక్స్ టైల్స్
• గాలి శుద్ధి
• నీటి శుద్ధి[మార్చు]
• సేంద్రీయ వ్యర్థాల శుద్ధి  
• గోడలను స్వీయ శుభ్రపరచడం కొరకు బాహ్య బిల్డింగ్ పెయింట్ కు సంకలితం

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ మరియు ఇతర లక్షణాలు ల్యాబ్ స్కేల్ వద్ద ధృవీకరించబడ్డాయి
• ల్యాబ్ స్కేల్ వద్ద ఏర్పాటు చేసిన బ్యాచ్ ఉత్పత్తికి 200 గ్రాముల వరకు స్కేల్
• టెక్స్ టైల్ అప్లికేషన్ కొరకు విజయవంతంగా వాణిజ్యీకరించబడింది 

SEM Image of Titania Microspheres

Methylene blue dye degradation by photocatalytic activity • 2 wt% TiO2 suspension • 0.48% Methylene Blue • Exposed to morning sunlight

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• ఇండియన్ పేటెంట్ నెంబరు 282988 : అత్యంత స్థిరమైన నానో టైటానియా సస్పెన్షన్ ను ఉత్పత్తి చేసే మెరుగైన పద్ధతి, నేహా యశ్వంత్ హెబాల్కర్ మరియు తాతా నరసింగ రావు
• భారతీయ పేటెంట్ 291408 : యాంటీ బాక్టీరియల్ మరియు సెల్ఫ్ క్లీనింగ్ ఉపరితలాలకు ఉపయోగపడే బై-ఫంక్షనల్ సిలికా కణాల తయారీకి మెరుగైన ప్రక్రియ - నేహా హెబాల్కర్, టాటా నరసింగ రావు, అప్లికేషన్ నెంబరు 3071/డిఇఎల్/2010
• ఇండియన్ పేటెంట్ నెం.291408 : మల్టీఫంక్షనల్, సెల్ఫ్ అసెంబ్లింగ్, మిక్స్ డ్ పీహెచ్ ఎస్ ఈ టైటానియా గోళాలను ఉత్పత్తి చేసే విధానం, నేహా హెబాల్కర్, టాటా ఎన్. రావు

అవలోకనం

నానో ఎరువులు తక్కువ మోతాదులో, నేల పునరుద్ధరణకు, ఫాస్పరస్ పోషకాల పరిరక్షణకు మరియు దిగుమతులను తగ్గించడానికి కొత్త తరం ఎరువులుగా రూపొందుతున్నాయి. నానో డి-అమ్మోనియం ఫాస్ఫేట్ ఎరువులు (n-DAP) అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు దాని సమర్థత ప్రయోగశాల స్థాయిలో విజయవంతంగా ప్రదర్శించబడింది. n-DAP రసాయన నిర్మాణాన్ని మార్చకుండా ARCI వద్ద ఒక నవల క్రయో-మిల్లింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేయబడింది మరియు హైదరాబాద్ విశ్వవిద్యాలయంలో పరీక్షించబడింది. ARCI వద్ద ఉత్పత్తి చేయబడిన నానో-పరిమాణ DAP కణ పరిమాణం 5000 రెట్లు తక్కువ మరియు నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం వాణిజ్యపరంగా లభించే DAP (C-DAP) కంటే 14000 రెట్లు ఎక్కువ. n-DAP మోనోకోట్ (గోధుమలు) మరియు డైకాట్ (టమోటా) మొక్కల పెరుగుదలను మెరుగుపరిచింది. C-DAP కంటే 75% తక్కువ ఇన్‌పుట్ కోసం n-DAPతో అధిక ఆకు జీవపదార్ధం, పొడవాటి రెమ్మ, తక్కువ మూలం మరియు అసాధారణమైన సమర్థత వంటి మెరుగైన వ్యవసాయ కారకాలు గమనించబడ్డాయి.

కీలక ఫీచర్లు

• వ్యవసాయంలో అధిక ఎరువుల వాడకాన్ని తగ్గించేందుకు కొత్త పరిష్కారం.
• క్రయో-మిల్లింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా n-DAP ఉత్పత్తి
• మెరుగైన పనితీరు.
• అధిక సామర్థ్యం
• వాణిజ్య DAP కంటే మొక్కకు 75% తక్కువ మోతాదు అవసరం
• అప్ స్కేలింగ్ కోసం సాధ్యమయ్యే ప్రక్రియ

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• వ్యవసాయ రంగం

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL)

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• పైలట్ స్కేల్ ఉత్పత్తి పురోగతిలో ఉంది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన

నానో DAP సగటు కణ పరిమాణం 300 nm

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• 1 సింగ్ ఎన్ఆర్ఆర్, శ్రీధర సుధాకరశర్మ, టాటా నర్సింగరావు టి, పంత్ హెచ్, శ్రీకాంత్ వివిఎస్ఎస్, మరియు కుమార్ ఆర్* (2021) మోనోకోట్ మరియు డైకాట్ ప్లాంట్ల అభివృద్ధి కోసం క్రియో-మిల్డ్ నానో-డిఎపి. నానోస్కేల్ అడ్వాన్సెస్, 3, 4834 – 4842

అవలోకనం

సిలికా ఏరోజెల్స్ ప్రపంచంలోనే అత్యుత్తమ థర్మల్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు. ఇవి అతి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన నానోపోరస్ పదార్థం. సాహిత్యపరంగా ఏరోజెల్స్ అంటే గాలితో నిండిన జెల్లు. ARCI పేటెంట్ దరఖాస్తు చేసుకున్న ఒక నవల పద్ధతిని ఉపయోగించి వివిధ అనువర్తనాల కోసం సిలికా ఎయిర్‌జెల్ గ్రాన్యూల్స్ మరియు పౌడర్‌ల అభివృద్ధిని ప్రారంభించింది. సిలికా ఎయిర్‌జెల్ యొక్క గ్రాన్యూల్స్ మరియు పౌడర్‌లను ఇన్సులేట్ చేయాల్సిన వస్తువు చుట్టూ నింపడం లేదా మెటల్, గ్లాస్, వుడ్ ప్లేట్లు, ఫాబ్రిక్ మొదలైన వాటి మధ్య సాండ్‌విచ్ చేయడం వంటి అనేక మార్గాల్లో చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉపయోగించవచ్చు. పెయింట్స్, సిమెంట్, ఇటుకలు, ఇన్సులేషన్ ప్యానెల్లు మొదలైనవి.

కీ ఫీచర్లు

• కణిక పరిమాణం : ~ 1 మిమీ (ట్యూన్ చేయదగినది)
• పొడి పరిమాణం: ≥ 10 µm
• ప్యాకింగ్ సాంద్రత: 0.03 - 0.07 g/cc
• ఉష్ణ స్థిరత్వం : - 200 నుండి 800 సి
• ఉపరితల వైశాల్యం: ~ 800 – 1500 m 2 /g
• ఉష్ణ వాహకత: RT వద్ద 0.03 W/mK (తాత్కాలిక విమానం పద్ధతి)
• హైడ్రోఫిలిక్ లేదా హైడ్రోఫోబిక్, అవసరం ప్రకారం
• రంగు: అపారదర్శక లేదా అపారదర్శక లేదా నలుపు (కార్యాచరణపై ఆధారపడి)

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

థర్మల్ ఇన్సులేటింగ్

• పెయింట్స్

సిమెంట్, ఇటుకలు, గోడ ప్లాస్టర్ మొదలైన నిర్మాణ సామగ్రి

• విండో ప్యానెల్లు
• వస్త్రాలు
• వేడి / శీతల నిల్వలు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి:

• పైన పేర్కొన్న లక్షణాలతో ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న ల్యాబ్ ఉత్పత్తి కేంద్రం నుండి 1 కిలోల సిలికా ఎయిర్‌జెల్ గ్రాన్యూల్స్‌ను ఒక బ్యాచ్‌లో ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన

సిలికా ఎయిర్‌జెల్ గ్రాన్యూల్స్ ఫోటోగ్రాఫ్

సిలికా ఎయిర్‌జెల్ పౌడర్ యొక్క ఛాయాచిత్రం

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• భారతీయ పేటెంట్ నం. 290370: సిలికా ఎయిర్‌జెల్ గ్రాన్యూల్స్ కలిగిన కార్బన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మెరుగైన పద్ధతి, నేహా హెబాల్కర్

అవలోకనం

టంగ్‌స్టన్ వ్యూహాత్మక అనువర్తనాల్లో విస్తృతమైన వినియోగాన్ని కలిగి ఉంది. అయినప్పటికీ, తక్కువ దృఢత్వం కారణంగా దీని అప్లికేషన్ చాలా వరకు పరిమితం చేయబడింది మరియు టంగ్‌స్టన్ మ్యాట్రిక్స్‌లో కొత్త డక్టైల్ దశలు మరియు ఫైబర్‌లను చేర్చడం ద్వారా దీనిని మెరుగుపరచవచ్చు. టంగ్‌స్టన్ ఫైబర్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ టంగ్‌స్టన్ (Wf-W) కాంపోజిట్ టంగ్‌స్టన్‌లో పెళుసుదనం సమస్యలను అధిగమించడానికి ARCIలో అభివృద్ధి చేయబడింది. ఈ పనిలో టంగ్‌స్టన్ పౌడర్‌ల మధ్య ప్రత్యామ్నాయ పొరలుగా పేర్చబడిన 100 µm వ్యాసం కలిగిన బేర్ మరియు ఆక్సైడ్-పూతతో కూడిన టంగ్‌స్టన్ మెష్‌ని ఉపయోగించి Wf-W మిశ్రమాల స్పార్క్ ప్లాస్మా సింటరింగ్ ఉంటుంది. అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు UTS, YS, ఫ్రాక్చర్ బలం మరియు పొడుగు వంటి మంచి అధిక ఉష్ణోగ్రత యాంత్రిక లక్షణాలతో పాటు, Wf యొక్క వాంఛనీయ వాల్యూమ్ భిన్నం స్వచ్ఛమైన టంగ్‌స్టన్ యొక్క ఫ్రాక్చర్ దృఢత్వాన్ని కనీసం రెట్టింపుగా అందిస్తుంది.

కీ ఫీచర్లు

• 10% వరకు Wf బరువు భిన్నంతో తయారు చేయబడింది
• సాంద్రత: ≥ 18 g/cc ధాన్యం పరిమాణంతో పొందబడింది: ≤ 20 µm
• కాఠిన్యం: > 400 HVN మరియు ఉష్ణ వాహకత ≥ 150 w/MK సాధించబడింది
• వాణిజ్య అనువర్తనాల కోసం ప్రక్రియను పెంచవచ్చు
• Wf-W మిశ్రమాలను రూపొందించడానికి ప్రత్యామ్నాయ PM ఆధారిత మార్గం

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ప్లాస్మా ఫేసింగ్ భాగాలు
• అధిక ఉష్ణోగ్రత అప్లికేషన్లు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రయోగశాల స్థాయిలో ప్రాసెసింగ్ మరియు ఆస్తి మూల్యాంకనం

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన

x- మరియు y- దిశలలో W ఫైబర్‌లను చూపుతున్న మిశ్రమం యొక్క ఆప్టికల్ చిత్రం

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

అవలోకనం

హైడ్రాక్సీఅపటైట్ (HAP) అనేది బయో కాంపాజిబుల్ సిరామిక్, ఇది దంతాలు మరియు ఎముకలతో పోల్చదగిన దాని రసాయన కూర్పు కారణంగా అనేక వ్యాధులకు మందులు, డ్రగ్ డెలివరీ, ఇంప్లాంట్‌లపై పూత మొదలైన వాటికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. నానో-HAP నానోపౌడర్‌లు అధిక ఉపరితల వైశాల్యం కారణంగా మైక్రాన్ సైజు పొడుల కంటే ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి. బయోమెడికల్, ఫార్మా/న్యూట్రాస్యూటికల్ అప్లికేషన్‌ల కోసం హైడ్రాక్సీఅపటైట్ (HAP) మరియు β-ట్రికాల్షియం ఫాస్ఫేట్ నానోపౌడర్‌ల ఉత్పత్తికి ARCI స్కేలబుల్ టెక్నాలజీని అభివృద్ధి చేసింది. ఫ్లేమ్ స్ప్రే పైరోలిసిస్ (FSP) యూనిట్‌ని ఉపయోగించి పైలట్ స్కేల్‌లో కిలోగ్రాముల స్థాయి వరకు పొడి ఉత్పత్తిని ప్రదర్శించారు.

కీ ఫీచర్లు

• స్కేలబుల్ ప్రక్రియ
• 23 nm యొక్క సగటు కణ పరిమాణం
• అధిక స్వచ్ఛత
• మెడికల్ గ్రేడ్
• HAP మరియు బీటా-TCP మిశ్రమాన్ని తయారు చేయవచ్చు

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ఎముక కణజాల ఇంజనీరింగ్
• బోన్ వాయిడ్ ఫిల్లర్లు, ఆర్థోపెడిక్ మరియు డెంటల్ ఇంప్లాంట్ కోటింగ్
• పోస్ట్ పళ్ళు బ్లీచింగ్‌లో డీసెన్సిటైజింగ్ ఏజెంట్
• టూత్ పేస్టులలో రిమినరలైజింగ్ ఏజెంట్
• ప్రారంభ క్యారియస్ గాయాలు చికిత్స
• ఔషధం మరియు జన్యు పంపిణీ

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• కూపన్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది
• స్కేల్ అప్ టెక్నాలజీ అందుబాటులో ఉంది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష

(a) SEM (b) పౌడర్‌ల పరిమాణం పంపిణీ (c) TEM మరియు (d) FSP ద్వారా తయారు చేయబడిన HAP నానోపౌడర్‌ల దశ స్వచ్ఛత నిర్ధారణ

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

అవలోకనం

హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనం మరియు అధిక-శక్తి లోహ మూలకాలతో కూడిన స్లర్రీ ఇంధనాలు, గాలి శ్వాస చోదక అనువర్తనాల కోసం సాంప్రదాయ హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనాల శక్తి సాంద్రతను పెంచడానికి సంభావ్య అభ్యర్థులుగా పరిగణించబడతాయి. వేగవంతమైన ఆక్సీకరణ మరియు అందువల్ల ఇంధనానికి వాటి జోడింపు థ్రస్ట్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు జ్వలన ఆలస్యం, బర్నింగ్ సమయం వంటి సమస్యలను అధిగమిస్తుంది. వివిధ నానో సంకలితాలలో నానో బోరాన్ అధిక వాల్యూమెట్రిక్ ఉష్ణ ఉత్పత్తి కారణంగా ద్రవ ఇంధనాలకు సంభావ్య సంకలితంగా పరిగణించబడుతుంది. నానో బోరాన్‌ను ఇతర పద్ధతులతో తయారు చేయగలిగినప్పటికీ, క్రయో మిల్లింగ్ పద్ధతి ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. క్రయో మిల్లు యొక్క ప్రయోజనాలు 1) పౌడర్ ద్రవ నత్రజనిలో జరుగుతుంది కాబట్టి మిల్లింగ్ సమయంలో మరియు తర్వాత ఆక్సీకరణం నుండి రక్షించబడుతుంది,

కీ ఫీచర్లు

• నానో బోరాన్ యొక్క సగటు కణ పరిమాణం 200-300 nm
• బోరాన్ యొక్క స్వచ్ఛత> 95%
• పొడి యొక్క ఉపరితల వైశాల్యం > 10.5 m2/g
• హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనంలో చెదరగొట్టవచ్చు
• పొడులను నిర్వహించడం కష్టం కాదు
• పెద్ద పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యం.

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ప్రొపెల్లెంట్ అప్లికేషన్ల కోసం స్లర్రీ ఇంధనాలు
• మిశ్రమాలు మరియు మిశ్రమాలు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రయోగశాలలో నానో బోరాన్‌ను సంశ్లేషణ చేసి వర్గీకరించారు
• పరిశ్రమలో నానో బోరాన్ పరీక్ష జరుగుతోంది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి

నానో బోరాన్ యొక్క SEM చిత్రం

నానో బోరాన్ యొక్క ఉష్ణ లక్షణాలు

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• క్రయో మిల్లింగ్ ద్వారా నానో బోరాన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియ,” * S. సుధాకర శర్మ, R.విజయ్, TNRao, ఇండియన్ పేటెంట్ నం;391804, మంజూరు చేసిన తేదీ;11/03/2022
• S.సుధాకర శర్మ, జౌడిప్ జోర్దార్, R.విజయ్, TNRao, “క్రియో మిల్లింగ్ ద్వారా నానో బోరాన్ తయారీ మరియు క్యారెక్టరైజేషన్” * అడ్వాన్స్‌డ్ పౌడర్ టెక్నాలజీ, వాల్యూం 31, 2020, P 3824-3832.

అవలోకనం

యాంటీమైక్రోబయల్ ఏజెంట్లుగా వెండి ఆధారిత నానోపార్టికల్స్ చక్కగా నమోదు చేయబడ్డాయి. CuO మ్యాట్రిక్స్‌లో ఈ సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్‌ను చేర్చడం అనేది వ్యాధికారక మరియు వైరస్‌తో సంపర్కానికి గురయ్యే ఉపరితలాలకు యాంటీమైక్రోబయల్ మరియు యాంటీ-వైరల్ లక్షణాలను పరిచయం చేయడానికి సమర్థవంతమైన మరియు సురక్షితమైన పద్ధతిగా ఉపయోగపడుతుంది. ఫ్లేమ్ స్ప్రే పైరోలిసిస్ (FSP) సౌకర్యాన్ని ఉపయోగించి సగటు పరిమాణం 20 nm వెండితో కలిపిన కాపర్ ఆక్సైడ్ యొక్క నానో పౌడర్ ఉత్పత్తి చేయబడింది. ఘన లోడింగ్ మరియు pHని ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా CuO-Ag నానోపార్టికల్స్ యొక్క స్థిరమైన సస్పెన్షన్ తయారు చేయబడుతుంది. నానోపార్టికల్ సస్పెన్షన్ యొక్క ఏకరీతి పూత తగిన బైండర్‌ను ఉపయోగించి మంచి సంశ్లేషణతో కాటన్ ఫాబ్రిక్‌పై సాధించబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియ పైలట్ స్కేల్‌లో ప్రదర్శించబడింది మరియు ఈ సస్పెన్షన్‌తో పూసిన వస్త్రం అద్భుతమైన యాంటీ-మైక్రోబయల్ అలాగే యాంటీ-వైరల్ లక్షణాలను ప్రదర్శించింది. సాంకేతికత బదిలీకి సిద్ధంగా ఉంది

కీ ఫీచర్లు

• SARS-CoV-2 (CCMB)కి వ్యతిరేకంగా ≥ 99.2% నాశనం చేస్తుంది, ≥ 99.997% H1N1ని నాశనం చేస్తుంది (బ్యూరో వెరిటాస్)
• ≥ 99.9% గ్రామ్ పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ బ్యాక్టీరియాను చంపుతుంది (NABL గుర్తింపు పొందిన ప్రయోగశాల)
• బాక్టీరియల్ వడపోత సామర్థ్యం: ≥ 99.7%
• 0.3 µm వద్ద నలుసు వడపోత సామర్థ్యం: ≥ 99.3
• శ్వాస సామర్థ్యం: 61.2 Pa/cm2
• స్ప్లాష్ రెసిస్టెన్స్ మరియు వాటర్ రిపెల్లెంట్ మరియు మంట పరీక్షలో క్లాస్ 1గా వర్గీకరించబడింది
• చర్మం మరియు శరీరానికి సురక్షితం మరియు ప్రమాదకరం (SITRA ద్వారా ఇన్-వివో పరీక్ష)
• పునర్వినియోగపరచదగిన > 20 వాష్‌లు మరియు కణాల లీచింగ్: అనుమతించబడిన పరిమితి

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• స్వీయ క్రిమిసంహారక ముసుగు
• మెడికల్ సూట్లు
• మెడికల్ టెక్స్‌టైల్స్ మరియు స్పోర్ట్స్ టెక్స్‌టైల్స్
• గాయం మానుట

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు పైలట్ స్కేల్‌లో ధృవీకరించబడతాయి
• పైలట్ స్థాయిని ప్రదర్శించారు
• స్కేల్ అప్ టెక్నాలజీ అందుబాటులో ఉంది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• నిజ జీవిత పరిస్థితుల్లో ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• సాధ్యాసాధ్యాలను పునఃపరిశీలించడం (IP, పోటీ సాంకేతికత, వాణిజ్య)

(ఎ) CuO-Ag నానోపౌడర్‌ల యొక్క TEM చిత్రం, (బి) నానోపార్టికల్ కోటెడ్ ఫాబ్రిక్ యొక్క FE-SEM చిత్రం, (సి) SARS-CoV-2 మరియు బ్యాక్టీరియాకు వ్యతిరేకంగా 99.9% సమర్థతను ప్రదర్శించే మాస్క్ ఫాబ్రిక్ మరియు (d) పెద్ద స్థాయి ప్రదర్శన స్వీయ క్రిమిసంహారక ముసుగులు

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• కె. హెంబ్రామ్, పి. హరిప్రియ, ఎన్. స్నేహ, బివి శారద, హెచ్‌హెచ్‌కృష్ణన్ మరియు టిఎన్ రావు, SARS-CoV-2కి వ్యతిరేకంగా స్వీయ-క్రిమినాశక బట్టలను అభివృద్ధి చేయడానికి సిరామిక్-మెటల్ నానోకంపొజిట్‌ల సంశ్లేషణ (సమీక్షలో ఉంది)

అవలోకనం

ప్రస్తుతం వాడబడుతున్న లోహ ఇంప్లాంట్లు (Ti ,Co ,SS మొదలైనవి) శరీరంలో శాశ్వతంగా ఉండిపోతాయి మరియు దైహిక విషపూరితం, దీర్ఘకాలిక మంట, థ్రాంబోసిస్ మరియు స్ట్రెస్-షీల్డింగ్ వంటి దీర్ఘకాలిక దుష్ప్రభావాలకు కారణమవుతాయి; ఇది ద్వితీయ శస్త్రచికిత్స జోక్యం అవసరం. జీవఅధోకరణం చెందే లోహాలు వివోలో క్రమంగా క్షీణించగలవని భావిస్తున్నారు, విడుదలైన తుప్పు ఉత్పత్తుల ద్వారా తగిన హోస్ట్ ప్రతిస్పందనను పొందవచ్చు, ఇవి కణాలు మరియు/లేదా కణజాలం ద్వారా జీవక్రియ లేదా సమీకరించబడతాయి. అవశేషాలు లేకుండా కణజాల వైద్యం చేయడంలో సహాయపడే మిషన్‌ను నెరవేర్చిన తర్వాత ఇంప్లాంట్లు పూర్తిగా కరిగిపోతాయి. ARCI శాశ్వత మరియు పాలిమర్-ఆధారిత BD ఇంప్లాంట్ల ద్వారా ఎదురయ్యే సవాళ్లను అధిగమించడానికి అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు, క్షీణత రేటు మరియు జీవ అనుకూలతతో పైలట్ స్కేల్‌లో బయోడిగ్రేడబుల్ (BD) మిశ్రమాలను (Mg-Zn మరియు Fe-Mg) అభివృద్ధి చేసింది. ఇన్ వివో టెస్టింగ్ ప్లాన్ చేయబడింది.

కీ ఫీచర్లు

• తాత్కాలిక ఇంప్లాంట్; ద్వితీయ శస్త్రచికిత్స తొలగింపు
• ఒత్తిడి-షీల్డింగ్ మరియు థ్రోంబోసిస్‌ను నివారించండి
• అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు క్షీణత రేటు
• HOS కణాలకు నాన్-సైటోటాక్సిక్

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• బోన్ సర్జరీ కోసం ఇంప్లాంట్ మెటీరియల్స్: ప్లేట్లు, స్క్రూలు, పిన్స్ మొదలైనవి.
• స్టెంట్లు: వాస్కులర్, కరోనరీ, యూరిటెరల్, ప్రోస్టాటిక్, ప్యాంక్రియాటిక్ మరియు బిలియరీ, కోలన్ మొదలైనవి.
• టిష్యూ ఇంజనీరింగ్: హార్డ్ మరియు సాఫ్ట్ టిష్యూ యాంకర్స్ / పరంజా

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• కూపన్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది
• స్కేల్ అప్ టెక్నాలజీ అందుబాటులో ఉంది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష

Fe-Mn ఆధారిత BD మిశ్రమాల లక్షణాలు మరియు నమూనా

ఎ) మైక్రోస్ట్రక్చర్, (బి) XRD, (సి) తన్యత లక్షణాలు మరియు (డి) Mg-ఆధారిత మిశ్రమాల క్షీణత రేటును నిర్ణయించడానికి PD

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• సుపీరియర్ డిగ్రేడేషన్, బయో కాంపాజిబుల్ మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీస్‌తో బయోడిగ్రేడబుల్ Mg-Zn-Zr మిశ్రమాల తయారీకి మెరుగైన పద్ధతి (పేటెంట్ దాఖలు చేయాలి).
• డి. స్పందన, హేమిన్ దేశాయ్, డి. చక్రవర్తి, ఆర్.విజయ్ మరియు కె. హెంబ్రామ్, ఫీల్డ్ అసిస్టెడ్ సింటరింగ్ ద్వారా బయోడిగ్రేడబుల్ Fe-Mn-Si అల్లాయ్ ఫ్యాబ్రికేషన్, అడ్వాన్స్‌డ్ పౌడర్ టెక్నాలజీ, 31, 12, 4577-4584, 2020

అవలోకనం

తాగడానికి ఉపయోగించే భూగర్భ జలాల్లోని అధిక ఫ్లోరైడ్ స్థాయి భారతదేశంలోని అనేక రాష్ట్రాల్లో తీవ్రమైన ఆరోగ్య సమస్యలను కలిగిస్తోంది. WHO ప్రకారం, త్రాగునీటిలో ఫ్లోరైడ్ యొక్క అనుమతించదగిన పరిమితి 1 ppm. భారతదేశంలోని వివిధ ప్రాంతాలలో ఫ్లోరైడ్ కంటెంట్ 2 నుండి 20 ppm పరిధిలో ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. ఫ్లోరైడ్ తొలగింపు కోసం ఉపయోగించే రివర్స్ ఆస్మాసిస్, అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మొదలైన ప్రక్రియలకు ప్రత్యేక పరికరాలు మరియు ఆవర్తన నిర్వహణ అవసరం మరియు ఇది అందరికీ అందుబాటులో ఉండదు. ముఖ్యంగా ప్రయాణికులు, గర్భిణీ స్త్రీలు మరియు పాఠశాల పిల్లలకు తాగునీటి నుండి ఫ్లోరైడ్‌ను తక్షణమే తొలగించడానికి “పాయింట్-ఆఫ్-యూజ్” పరికరం అవసరం. బోహెమైట్ నిర్మాణం రూపంలో అల్యూమినా ఉత్తమ ఫ్లోరైడ్ శోషణ పదార్థంగా పిలువబడుతుంది. ARCI నీటి నుండి ఫ్లోరైడ్‌ను తొలగించడానికి అధిక సారంధ్రతతో అల్యూమినా-పాలిమర్ క్రాస్-లింక్డ్ పూసలను అభివృద్ధి చేసింది. అధిక ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన పోరస్ నిర్మాణం నీటి సంపర్క పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది, తద్వారా తొలగింపు రేటు మరియు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. పాలిమర్ క్రాస్‌లింకింగ్ నీటిలో అల్యూమినా లీచింగ్‌ను నిర్బంధిస్తుంది.

కీ ఫీచర్లు

• సాధారణ ప్రక్రియ
• పూస పరిమాణం: 1-2 మిమీ, గోళాకారం
• ఉపరితల వైశాల్యం: 240 m2/g
• మెసోపోరస్
• ప్రాథమిక కణ పరిమాణం: 10-30 nm
• రసాయన కూర్పు: బోహెమైట్ కార్స్‌లింక్డ్ పాలిమర్
• వాల్యూమ్‌ను బట్టి 2-30 నిమిషాలలో నీటి నుండి 10 ppm ఫ్లోరైడ్‌ను తొలగించవచ్చు

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• సురక్షితమైన తాగునీటి కోసం టాక్సిక్ ఫ్లోరైడ్ తొలగింపు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• కూపన్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది
• ల్యాబ్ ప్రోటోటైప్‌పై ఫీల్డ్ ట్రయల్స్ పురోగతిలో ఉన్నాయి

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి

అల్యూమినా-పాలిమర్ పూసల ఛాయాచిత్రం మరియు దానిని రూపొందించిన పర్సు

పూసలో సచ్ఛిద్రతను చూపుతున్న SEM చిత్రం

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

అవలోకనం

సోడియం అయాన్ బ్యాటరీలు (SIBలు) ఆశాజనకమైన ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు, భద్రత, తక్కువ-ధర మరియు స్థిరత్వం కారణంగా తదుపరి తరం శక్తి నిల్వ రూపకల్పనలుగా పరిగణించబడతాయి. గ్రిడ్ ఎనర్జీ మరియు హెవీ ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించడానికి విస్తృతంగా అందుబాటులో ఉన్న మరియు చవకైన వనరుల నుండి వాటిని తయారు చేయవచ్చు. LIBల మాదిరిగానే నిర్దిష్ట శక్తిని మరియు సైకిల్ జీవితాన్ని సాధించడానికి తగిన ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి. లాంగ్ సైకిల్ (>500 సైకిల్స్) లైఫ్ మరియు లేయర్డ్ సోడియం ట్రాన్సిషన్ మెటల్ ఆక్సైడ్లు (> 160 mAh/g) మరియు తక్కువ సోడియం చొప్పించే సంభావ్యత కలిగిన హార్డ్ కార్బన్ (< 0.2 V vs. Na/Na + ) మరియు కొత్త రసాయన పద్ధతులను ఉపయోగించి యానోడ్‌గా అధిక నిర్దిష్ట సామర్థ్యం (>250 mAh/g).

కీ ఫీచర్లు

• సోడియం యొక్క సమృద్ధి; తక్కువ ధర
• అధిక నిర్దిష్ట శక్తి మరియు శక్తి సాంద్రత; మంచి రేటు సామర్థ్యం; దీర్ఘ చక్రం జీవితం
• అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు సురక్షితమైన ఆపరేషన్

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• గ్రిడ్ శక్తి నిల్వ (EES); స్థిర శక్తి నిల్వ
• భారీ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు
• వ్యూహాత్మక అప్లికేషన్లు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• ప్రాసెసింగ్ మరియు లక్షణాలు ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• కూపన్ స్థాయి ప్రదర్శించబడింది
• ల్యాబ్ ప్రోటోటైప్‌పై ఫీల్డ్ ట్రయల్స్ పురోగతిలో ఉన్నాయి

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL):

• సోడియం వెనాడియం ఫాస్ఫేట్ (~500 గ్రా/బ్యాచ్) నిర్దిష్ట శక్తి ~357 Wh/kg చక్రీయ స్థిరత్వంతో> 1 C-రేటుతో 500 చక్రం
• సోడియం వెనాడియం ఫ్లోరోఫాస్ఫేట్ (~500 గ్రా/బ్యాచ్) నిర్దిష్ట శక్తి ~425 Wh/kg 5 C-రేటులో (500 చక్రాల తర్వాత 70% సామర్థ్యం నిలుపుదల)
• అధిక అయానిక్ కండక్టివిటీ (>10 -3 S/cm) మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ స్టెబిలిటీ విండో (>4.2 V) కలిగిన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు పరీక్షించబడ్డాయి

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష

మూర్తి 1 (a) ఇన్-సిటు కార్బన్ కోటెడ్ సోడియం వెనాడియం ఫాస్ఫేట్ నానోపార్టికల్స్ (~500 గ్రా/బ్యాచ్) సంశ్లేషణ. (బి) వివిధ C-రేట్లలో సైకిల్ లైఫ్ స్టడీ (1 C= 118 mA/g).

మూర్తి 2 వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తయారు చేయబడిన గోళాకార హార్డ్ కార్బన్ నానోపార్టికల్స్ యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు. 1C= 300 mA/g

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• మైక్రోవేవ్ అసిస్టెడ్ సోల్-జెల్ ప్రాసెస్‌ని ఇన్-సిటు కార్బన్ కోటెడ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ మరియు దాని ఉత్పత్తిని తయారు చేయడం కోసం” (2019) బిజోయ్ కుమార్ దాస్, పి. లక్ష్మణ్ మణికంఠ, ఎన్. లక్ష్మీప్రియ, ఆర్. గోపాలన్, జి. సుందరరాజన్, ఇండియన్ పేటెంట్ 201911008004 మరియు యూరోపియన్ పేటెంట్: 20763813.1 (FER దాఖలు); జపనీస్ పేటెంట్: 2020-550159 మరియు కొరియన్ పేటెంట్: 10-2497808 (మంజూరు చేయబడింది).
• "పూర్తి కణ స్థాయిలో క్రమానుగత నత్రజని-డోప్డ్ మెసోపోరస్ కార్బన్ అలంకరించబడిన సోడియం వనాడియం ఫాస్ఫేట్ యొక్క అధిక శక్తి-శక్తి లక్షణాలు", P లక్ష్మణ్ మణి కాంత, M వెంకటేష్, సత్యేష్ కుమార్ యాదవ్, బిజోయ్ దాస్*, R గోపాలన్, అప్లైడ్ ఎనర్జీ 3341202.
• “సోడియం వనాడియం ఫాస్ఫేట్‌లో విస్తృత వోల్టేజ్ విండోలో అధిక చక్రీయ స్థిరత్వం యొక్క అసాధారణ సందర్భం” P లక్ష్మణ్ మణి కాంత, N లక్ష్మి ప్రియ, ప్రజీత్ ఓజా, M వెంకటేష్, సత్యేష్ కుమార్ యాదవ్, బిజోయ్ దాస్*, G సుందరరాజన్, R గోపాలన్, ACS Appl. శక్తి పదార్థం. 4 (2021) 12581-12592

అవలోకనం

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు కీలకమైన లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు ఎలక్ట్రిక్ మొబిలిటీలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. ARCI వాణిజ్య LTOతో సమానంగా పనితీరుతో అధిక శక్తి బాల్ మిల్లింగ్ ద్వారా LTO యానోడ్ మెటీరియల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సరళమైన, ఆర్థిక, స్కేలబుల్ మరియు శక్తి సామర్థ్య ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది. తదనంతరం LTO ఆధారిత 1.5 Ah 26650 సెల్ అలాగే 0.45 Ah పౌచ్ సెల్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ధృవీకరించబడ్డాయి. ప్రభుత్వ ప్రైవేట్ భాగస్వామ్యంలో పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి ప్రక్రియ స్థాపించబడింది మరియు ప్రదర్శించబడింది. ఫలితంగా LTO దీర్ఘ చక్రీయ స్థిరత్వంతో 10C వద్ద 137 mAh/g యొక్క ఉన్నతమైన రేటు సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. పేటెంట్లు భారతదేశంలో మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా దాఖలు చేయబడ్డాయి మరియు ఇటీవల మంజూరు చేయబడ్డాయి.

కీ ఫీచర్లు

• అధిక శక్తి మిల్లింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా LTO యొక్క పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి (10-15 Kg/బ్యాచ్)
• సాధారణ, ఆర్థిక మరియు స్కేలబుల్ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతి.
• LTO యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు వాణిజ్య LTO మెటీరియల్ కంటే ఎక్కువగా ఉంది
• అధిక శక్తిని అందించగల సామర్థ్యం
• 1.5 ఆహ్ 26650 సెల్‌లపై మెటీరియల్‌ల పనితీరును అంచనా వేసింది

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ఎలక్ట్రిక్ హైబ్రిడ్ వాహనాల కోసం అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు ఉష్ణ స్థిరమైన యానోడ్
• LIBలు ఉపయోగించే ఇతర పోర్టబుల్ పరికరాలు.

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• పనితీరు మరియు స్థిరత్వం ప్రయోగశాల స్థాయిలో ధృవీకరించబడతాయి
• స్కేల్-అప్ విజయవంతంగా నిర్వహించబడింది
• వివిధ ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్‌ల ప్రోటోటైప్ పరికరాలు కల్పించబడ్డాయి మరియు ధృవీకరించబడుతున్నాయి

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• నిజ జీవిత పరిస్థితుల్లో ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పునరావృత / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• సాధ్యాసాధ్యాలను పునఃపరిశీలించడం (IP, పోటీ సాంకేతికత, వాణిజ్యం)

పెద్ద స్థాయి సంశ్లేషణ యానోడ్ (Li4Ti5O12)

స్థూపాకార మరియు పర్సు Li4TI5O12 ఆధారిత సెల్ యొక్క ఫాబ్రికేషన్

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అప్లికేషన్‌ల కోసం అధిక పనితీరు గల లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ మెటీరియల్‌ని ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి” 28-04-2021 తేదీ నాటి భారతీయ పేటెంట్ నం. 365560 (మంజూరు చేయబడింది), PCT ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నం. PCT/IN2018/050080; US పేటెంట్ నెం.11001506 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 11/05/2021; జర్మనీ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నం. 112018000205 T5; జపాన్ పేటెంట్ నెం.7121734 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 09-08-2022; చైనీస్ పేటెంట్ నం. IIC190527 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 01/12/2021; దక్షిణ కొరియా పేటెంట్ నం.03079 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 29/12/2022.

అవలోకనం

ఎలక్ట్రిక్ మొబిలిటీ కోసం ATMANIRBHAR BHARATలో భాగంగా, ARCI ఇన్-సిటు కార్బన్ మోడిఫైడ్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (C-LFP)ని లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు కాథోడ్ మెటీరియల్‌గా ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక వినూత్నమైన మరియు తక్కువ-ధర సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసింది. పబ్లిక్ ప్రైవేట్ భాగస్వామ్యంలో ఇండియన్ పౌడర్ మెటలర్జీ పరిశ్రమ సహకారంతో ఈ సాంకేతికత పెద్ద ఎత్తున (10 కేజీ/బ్యాచ్) విజయవంతంగా ప్రదర్శించబడింది. పెద్ద ఎత్తున సంశ్లేషణ చేయబడిన C-LFP యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు వరుసగా 1.75 మరియు 1.45 Ah ఫార్మేషన్ మరియు 1C కరెంట్ రేటు వద్ద సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. ARCI భారతదేశంలో 28 డిసెంబర్ 2020న పేటెంట్ దరఖాస్తును (202011056608) దాఖలు చేసింది మరియు తదనంతరం PCT దరఖాస్తు (PCT/IN2021/051138)ని 6 డిసెంబర్ 2021న దాఖలు చేసింది. భారతీయ పేటెంట్ దరఖాస్తు ఇప్పుడు నవంబర్ 22286 తేదీ 412586 నంబర్‌తో మంజూరు చేయబడింది. సాంకేతికత ఇప్పటికే M/sకి బదిలీ చేయబడింది. Allox Minerals Pvt. లిమిటెడ్, భారతదేశంలో నాన్-ఎక్స్‌క్లూజివ్ ప్రాతిపదికన హైదరాబాద్ మరియు ఇతర పరిశ్రమలకు బదిలీ చేయడానికి సిద్ధంగా ఉంది.

కీ ఫీచర్లు

• కార్బన్ కోటెడ్ LiFePO4 (C-LFP) మెటీరియల్‌ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సింగిల్ స్టెప్ సాలిడ్-స్టేట్ సింథసిస్ ప్రాసెస్.
• సాధారణ, స్కేలబుల్ మరియు ఆర్థిక ప్రక్రియ.
• వివిధ అనువర్తనాల కోసం కావలసిన లక్షణాలతో C-LFPని ఉత్పత్తి చేయడానికి ట్యూన్ చేయదగిన ప్రక్రియ
• C-LFP యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు వాణిజ్య C-LFPతో సమానంగా ఉంటుంది

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం అధిక శక్తి సాంద్రత కాథోడ్
• సముద్ర అప్లికేషన్ కోసం అధిక శక్తి సాంద్రత కాథోడ్
• LIB లు ఉపయోగించే ఇతర పోర్టబుల్ పరికరాలు.

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• పనితీరు పైలట్ స్కేల్‌లో ధృవీకరించబడింది
• LIB సెల్ ప్రోటోటైప్‌లు మూడవ పక్షం ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ధృవీకరించబడ్డాయి
• సాంకేతికత నాన్-ఎక్స్‌క్లూజివ్ ప్రాతిపదికన బదిలీ చేయబడింది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• నిజ జీవిత పరిస్థితుల్లో ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పునరావృత / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• సాధ్యాసాధ్యాలను పునఃపరిశీలించడం (IP, పోటీ సాంకేతికత, వాణిజ్యం)
• సాంకేతికత బదిలీని ప్రారంభించండి
• ఉత్పత్తిని స్థిరీకరించడంలో మద్దతు

పెద్ద ఎత్తున సంశ్లేషణ చేయబడిన కార్బన్ పూత

లి-అయాన్ సెల్ ఫాబ్రికేషన్ మరియు బెంచ్‌మార్క్

ప్రధాన పేటెంట్లు / ప్రచురణలు

• లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ అప్లికేషన్‌ల కోసం అధిక పనితీరు గల లిథియం టైటానేట్ యానోడ్ మెటీరియల్‌ని ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి” 28-04-2021 తేదీ నాటి భారతీయ పేటెంట్ నం. 365560 (మంజూరు చేయబడింది), PCT ఇంటర్నేషనల్ అప్లికేషన్ నం. PCT/IN2018/050080; US పేటెంట్ నెం.11001506 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 11/05/2021; జర్మనీ పేటెంట్ అప్లికేషన్ నం. 112018000205 T5; జపాన్ పేటెంట్ నెం.7121734 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 09-08-2022; చైనీస్ పేటెంట్ నం. IIC190527 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 01/12/2021; దక్షిణ కొరియా పేటెంట్ నం.03079 (మంజూరు చేయబడింది) తేదీ 29/12/2022.

అవలోకనం

సూపర్ కెపాసిటర్‌లు వాటి వేగవంతమైన ఛార్జ్-డిశ్చార్జ్ సమయం, చాలా ఎక్కువ శక్తి సాంద్రత మరియు సుదీర్ఘ జీవిత చక్ర కాలం కారణంగా మంచి శక్తి నిల్వ పరికరాలుగా గుర్తించబడ్డాయి. ఇది వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉంది కానీ వాటి అధిక ధర మరియు తక్కువ శక్తి సాంద్రత కారణంగా విస్తృత వినియోగం పరిమితం చేయబడింది. తక్కువ ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులతో సమృద్ధిగా, చౌకగా మరియు పర్యావరణ అనుకూల వనరుల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన పదార్థాల కలయికతో కూడిన కొత్త తరగతి అధిక పనితీరు కార్బన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా ఈ లోపాలను తగ్గించవచ్చు. ARCI పెట్రోలియం కోక్ (పెట్‌కోక్) ఉపయోగించి తక్కువ-ధర రసాయన క్రియాశీలత ప్రక్రియ ద్వారా గ్రాఫేన్-వంటి యాక్టివేటెడ్ పోరస్ కార్బన్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది చమురు పరిశ్రమలో పెద్ద మొత్తంలో పారవేయబడిన వ్యర్థాలకు గొప్ప విలువ జోడింపు. ఫలితంగా కార్బన్ పదార్థం కెపాసిటెన్స్ పరంగా అద్భుతమైన సూపర్ కెపాసిటర్ పనితీరును అందిస్తుంది,

కీ ఫీచర్లు

• ఒక సాధారణ రసాయన క్రియాశీలత ప్రక్రియ ద్వారా పోరస్ కార్బన్ యొక్క సులభ సంశ్లేషణ
• నిర్మాణాత్మక కార్బన్, అధిక ఉపరితల వైశాల్యం, పెద్ద రంధ్రాల పరిమాణం వంటి గ్రాఫేన్
• సమృద్ధిగా మరియు వ్యర్థమైన పెట్‌కోక్‌ను ఉపయోగకరమైన కార్బన్ పదార్థంగా మార్చడం
• నిర్దిష్ట కెపాసిటెన్స్, రేటు సామర్థ్యం మరియు వాణిజ్య కార్బన్ కంటే ఎక్కువ చక్రీయ స్థిరత్వం
• అధిక శక్తి సాంద్రత ఆధారిత సూపర్ కెపాసిటర్
• స్కేలబుల్ తయారీ ప్రక్రియ

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ఆటోమోటివ్ రవాణా (ఈ-రిక్షా, ఎలక్ట్రిక్ బస్సు, ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్లు, ఎలక్ట్రిక్ కార్లు) మరియు డ్రోన్లు
• కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ (పవర్ టూల్స్, వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్, గ్రిడ్ పవర్ బఫర్, స్ట్రీట్ ల్యాంప్స్)
• పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్ సిస్టమ్స్ (ట్రామ్‌లు, క్రేన్లు, ట్రాక్టర్లు) ద్వారా శక్తి పునరుద్ధరణ.
• స్టాటిక్ రాండమ్-యాక్సెస్ మెమరీ (SRAM) కోసం మెమరీ బ్యాకప్

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• పెట్‌కోక్ నుండి పోరస్ కార్బన్ విజయవంతంగా స్కేల్-అప్ (1kg/బ్యాచ్)
• 1200 F యొక్క సూపర్ కెపాసిటర్‌లను రూపొందించారు మరియు E-సైకిల్‌పై ప్రదర్శించారు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• నిజ జీవిత పరిస్థితుల్లో ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పునరావృత / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• సాధ్యాసాధ్యాలను పునఃపరిశీలించడం (IP, పోటీ సాంకేతికత, వాణిజ్యం)

నానోపోరస్ కార్బన్ ఉత్పన్నమైన పెట్‌కోక్ యొక్క సంశ్లేషణ

TEM ఇమేజ్ మరియు స్వదేశీ కార్బన్ మెటీరియల్స్ యొక్క బెంచ్‌మార్క్ అధ్యయనం

అవలోకనం

పెట్‌కోక్-ఆధారిత 1200 F సూపర్ కెపాసిటర్ పరికరం దేశీయంగా అధిక పనితీరు గల పోరస్ యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇది ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్స్ (EVలు) పరిశ్రమకు వాణిజ్యపరంగా ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది. 1200 F, 2.7 V మరియు 1.2 Wh స్పెసిఫికేషన్‌లతో సూపర్ కెపాసిటర్ పరికరం పెట్‌కోక్ ఉత్పన్నమైన కార్బన్ నుండి విజయవంతంగా రూపొందించబడింది. స్వదేశీ సూపర్ కెపాసిటర్ పరికరం యొక్క పనితీరు ప్రపంచ స్థాయి వాణిజ్య సూపర్ కెపాసిటర్ల (1200F) పనితీరుతో సమానంగా ఉందని ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్ష వెల్లడిస్తుంది. 1200 F స్వదేశీ సూపర్ కెపాసిటర్‌ల యొక్క 16 నంబర్‌లు 1-2 కిమీ డ్రైవింగ్ పరిధితో E-సైకిల్ ప్రదర్శన కోసం 75 F, 43 V మరియు 19.2 Wh స్పెసిఫికేషన్‌లతో మాడ్యూల్‌ను సమీకరించడానికి సీరియల్‌లో అనుసంధానించబడ్డాయి.

కీ ఫీచర్లు

• అధిక కెపాసిటెన్స్ >1200F సూపర్ కెపాసిటర్ భారతదేశంలో మొదటిసారిగా అభివృద్ధి చేయబడింది
• అధిక శక్తి సూపర్ కెపాసిటర్ తయారీకి నవల ట్యాబ్ తక్కువ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీని స్వీకరించారు
• వాణిజ్య కార్బన్‌తో సమానంగా నిర్దిష్ట కెపాసిటెన్స్, రేటు సామర్థ్యం మరియు చక్రీయ స్థిరత్వం
• 43 V యొక్క సూపర్ కెపాసిటర్ మాడ్యూల్ తయారు చేయబడింది
• సమయంలో వోల్టేజీని నియంత్రించడానికి వోల్టేజ్ బ్యాలెన్సింగ్ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించారు

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ఆటోమోటివ్ రవాణా (ఈ-రిక్షా, ఎలక్ట్రిక్ బస్సు, ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్లు, ఎలక్ట్రిక్ కార్లు) మరియు డ్రోన్లున్లు
• కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ (పవర్ టూల్స్, వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్, గ్రిడ్ పవర్ బఫర్, స్ట్రీట్ ల్యాంప్స్)
• శక్తి పునరుద్ధరణ (ట్రామ్‌లు, క్రేన్లు, ట్రాక్టర్లు).
• స్టాటిక్ రాండమ్-యాక్సెస్ మెమరీ (SRAM) కోసం మెమరీ బ్యాకప్

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి (TRL) :

• వాణిజ్య సూపర్ కెపాసిటర్‌తో సమానంగా 1200Fతో స్వదేశీ సూపర్ కెపాసిటర్ విజయవంతంగా రూపొందించబడింది
• సూపర్‌క్యాప్ మాడ్యూల్‌ని అసెంబుల్ చేసి, EVల అప్లికేషన్ కోసం ప్రదర్శించారు

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష
• కూపన్ స్థాయిలో పునరావృతం / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి
• నిజ జీవిత పరిస్థితుల్లో ప్రోటోటైప్ టెస్టింగ్
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పునరావృత / స్థిరత్వాన్ని తనిఖీ చేయండి

స్వదేశీ 1200F సూపర్ కెపాసిటర్

EVల అప్లికేషన్ కోసం సూపర్ కెపాసిటర్ యొక్క అసెంబ్లీ మరియు ప్రదర్శన

• ర్యాన్స్‌లేషనల్ మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్ - లాబొరేటరీ నుండి ఉత్పత్తికి: పెట్రోలియం కోక్ నుండి 1200 F స్థూపాకార సూపర్ కెపాసిటర్ ఉత్పన్నమైన యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ షీట్‌లు, జర్నల్ ఆఫ్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ 55 (2022) 10565.
• పెట్రోలియం కోక్ హై ఎనర్జీ మరియు హై పవర్ లి-అయాన్ కెపాసిటర్ల కోసం సమర్థవంతమైన ఏకైక మూలం” శక్తి & ఇంధనాలు, 35, 9010-9016, 2021.
• బయో-వేస్ట్ డెరైవ్డ్ కార్బన్ నానోషీట్‌ల నుండి రూపొందించబడిన హై-ఎనర్జీ డెన్సిటీ లి-అయాన్ హైబ్రిడ్ కెపాసిటర్

అవలోకనం

సంకలిత తయారీ (AM), 3D ప్రింటింగ్ లేదా రాపిడ్ ప్రోటోటైపింగ్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది నికర ఆకారపు భాగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి తయారీ ప్రక్రియల సమాహారం, ఇక్కడ డిజిటల్ సాలిడ్ మోడల్ ఆధారంగా పొరల వారీగా మెటీరియల్‌ని జోడించడం ద్వారా భాగాలు నిర్మించబడతాయి. AM ఉత్పత్తి యొక్క తుది నాణ్యతను ప్రభావితం చేసే పూర్వగామి పౌడర్ యొక్క నిర్దిష్ట లక్షణాలు పౌడర్ సాంద్రత మరియు ఫ్లోబిలిటీ, పార్టికల్ షేప్ మరియు సైజు పంపిణీ, కెమిస్ట్రీ, పరిశుభ్రత, హ్యాండ్లింగ్ వాతావరణం, నిల్వ మరియు పునర్వినియోగత. పౌడర్ యొక్క ఈ లక్షణాలలో చాలా వరకు జడ వాయువు అటామైజేషన్ ప్రక్రియ ద్వారా అనుకూలంగా సాధించబడతాయి. IN-718, IN-625, BZL12Y వంటి నికెల్ ఆధారిత సూపర్ అల్లాయ్‌ల పౌడర్‌లు, Al-Mg, Al-Fe-V-Si వంటి అల్యూమినియం మిశ్రమాలు, AMకి అనువైన Fe-Mn మిశ్రమాలు అత్యాధునిక జడ వాయువును ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ARCI వద్ద అటామైజర్ అందుబాటులో ఉంది.

కీ ఫీచర్లు

• పౌడర్ అవసరాలు ప్రస్తుతం దిగుమతుల ద్వారా తీర్చబడుతున్నాయి మరియు పౌడర్లు ఖరీదైనవి.
• గ్యాస్ అటామైజర్ వివిధ అప్లికేషన్ల కోసం అనేక రకాల పౌడర్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
• AM ప్రక్రియ ఆధారంగా జల్లెడ తర్వాత తీసుకున్న పొడుల యొక్క ఇరుకైన భాగం.
• భారత ప్రభుత్వం యొక్క "మేక్ ఇన్ ఇండియా" కార్యక్రమానికి సహకారం.

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• ఆటోమొబైల్
• బయోమెడికల్
• ఏరోస్పేస్
• రక్షణ

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి(TRL) :

• పొడి యొక్క సంశ్లేషణ (10 కిలోల బ్యాచ్‌లలో) ప్రదర్శించబడింది.
• AM ద్వారా భాగాలు తయారు చేయబడుతున్నాయి

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష

స్వదేశీ 1200F సూపర్ కెపాసిటర్

EVల అప్లికేషన్ కోసం సూపర్ కెపాసిటర్ యొక్క అసెంబ్లీ మరియు ప్రదర్శన

• ర్యాన్స్‌లేషనల్ మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్ - లాబొరేటరీ నుండి ఉత్పత్తికి: పెట్రోలియం కోక్ నుండి 1200 F స్థూపాకార సూపర్ కెపాసిటర్ ఉత్పన్నమైన యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ షీట్‌లు, జర్నల్ ఆఫ్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ 55 (2022) 10565.
• పెట్రోలియం కోక్ హై ఎనర్జీ మరియు హై పవర్ లి-అయాన్ కెపాసిటర్ల కోసం సమర్థవంతమైన ఏకైక మూలం” శక్తి & ఇంధనాలు, 35, 9010-9016, 2021.
• బయో-వేస్ట్ డెరైవ్డ్ కార్బన్ నానోషీట్‌ల నుండి రూపొందించబడిన హై-ఎనర్జీ డెన్సిటీ లి-అయాన్ హైబ్రిడ్ కెపాసిటర్

అవలోకనం

ఆక్సైడ్ వ్యాప్తి బలపరిచిన (ODS) ఆస్టెనిటిక్ స్టీల్స్ అధిక ఉష్ణోగ్రత బలం మరియు క్రీప్, అలసట, ఆక్సీకరణ మరియు వేడి తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ స్టీల్స్ అల్ట్రా-సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్‌లకు సంభావ్య అభ్యర్థులుగా ఉన్నాయి, ఇవి దాదాపు 700 C ఉష్ణోగ్రతలకు బహిర్గతమవుతాయి. ODS స్టీల్స్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు ఫైన్-గ్రెయిన్డ్ మైక్రోస్ట్రక్చర్, స్థిరమైన నానో సైజ్డ్ ఆక్సైడ్ (Y-Ti) కారణంగా ఉంటాయి. -O కాంప్లెక్స్) డిస్పర్సోయిడ్స్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మైక్రోస్ట్రక్చర్ యొక్క స్థిరత్వం. ARCI అల్ట్రా-సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ మరియు గ్యాస్ టర్బైన్‌ల కోసం బ్లేడ్‌ల తయారీకి సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు ప్రదర్శించడం కోసం ప్రధాన కార్యక్రమాన్ని ప్రారంభించింది.

కీ ఫీచర్లు

• 650-700 °C అధిక ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత
• 700° C వద్ద 300 MPA అధిక దిగుబడి బలం
• మంచి ఆక్సీకరణ నిరోధకత
• నికెల్ ఆధారిత సూపర్ అల్లాయ్‌లను భర్తీ చేయడానికి సంభావ్య అభ్యర్థులు

సంభావ్య అప్లికేషన్లు

• అల్ట్రా-సూపర్ క్రిటికల్ స్టీమ్ టర్బైన్‌ల కోసం బ్లేడ్‌లు
• అధిక పీడన కంప్రెసర్ మరియు గ్యాస్ టర్బైన్‌ల అల్ప పీడన టర్బైన్ బ్లేడ్‌లు
• ఇతర అధిక ఉష్ణోగ్రత అప్లికేషన్లు

సాంకేతిక సంసిద్ధత స్థాయి(TRL) :

• పైలట్ స్కేల్‌లో తయారీ ప్రక్రియలను ఏర్పాటు చేసింది
• ప్రోటోటైప్ స్థాయిలో పనితీరు మరియు స్థిరత్వ ధ్రువీకరణ జరుగుతోంది

మేధో సంపత్తి అభివృద్ధి సూచీలు (ఐపీడీఐ)

• ప్రాథమిక భావనలు మరియు అంతర్లీన శాస్త్రీయ సూత్రాల అవగాహన
• సంక్షిప్త జాబితా సాధ్యం అప్లికేషన్లు
• లక్ష్య అప్లికేషన్ కోసం సాంకేతిక సాధ్యతను నిరూపించడానికి పరిశోధన
• ఉత్తేజిత పరిస్థితుల్లో కూపన్ స్థాయి పరీక్ష

(ఎ) ఆస్టెనిటిక్ మ్యాట్రిక్స్ యొక్క అల్ట్రాఫైన్ గ్రెయిన్ సైజును చూపే TEM మైక్రోగ్రాఫ్ మరియు (b) RT వద్ద AODS స్టీల్ యొక్క దిగుబడి బలం మరియు పొడుగు

• S. గణేష్, P. సాయి కార్తీక్, M. రామకృష్ణ, AV రెడ్డి, SB చంద్రశేఖర్, R. విజయ్, "అల్ట్రా-హై స్ట్రెంగ్త్ ఆక్సైడ్ డిస్పర్షన్ బలపరిచిన ఆస్టెనిటిక్ స్టీల్", మెటీరియల్స్ సైన్స్ అండ్ ఇంజనీరింగ్ A, 814 (2021) 141192.
• PS నినావే, S. గణేష్, P. సాయి కార్తీక్, SB చంద్రశేఖర్, R. విజయ్, “స్పార్క్ ప్లాస్మా సింటర్డ్ ఆస్టెనిటిక్ ODS స్టీల్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీస్”, అడ్వాన్స్‌డ్ పౌడర్ టెక్నాలజీ, 33 (2022) 103584.
• P. సాయి కార్తీక్, S. గణేష్, PS నినావే, M. బట్టబ్యాల్, SB చంద్రశేఖర్, R. విజయ్, “Ni–20Cr ఉపయోగించి ప్రాసెస్ చేయబడిన ఆస్టెనిటిక్ ODS స్టీల్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మెకానికల్ లక్షణాలు”, జర్నల్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్, DOI:10.1557/s43578- 023-00938-6, 2023