Microencapsulation of Paraffin Wax in Melamine-Formaldehyde for use in Thermal Management Study

Melamine formaldehyde microcapsules containing paraffin wax as phase change material (PCM) were synthesized. Free space was generated in-situ inside microcapsules. These were characterized by FTIR Spectrophotometer, Scanning electron microscope (SEM), Differential Scanning colorimeter (DSC), and optical microscope. It was confirmed that PCM was successfully encapsulated inside the shell material. Encapsulated PCM showed good phase change properties during heating and cooling. Enthalpy value of about 100 J/g was observed. The shape of the microcapsule, showing rough morphology is expected to help during processing and crystallization. It has been experimentally confirmed that no leakage occurs during the melting of PCM. Effectiveness in temperature control in a hot environment was also found to be satisfactory

Phoretic Motion of Spheroidal Particles Due To Self-Generated Solute Gradients

We study theoretically the phoretic motion of a spheroidal particle, which generates solute gradients in the surrounding unbounded solvent via chemical reactions active on its surface in a cap-like region centered at one of the poles of the particle. We derive, within the constraints of the mapping to classical diffusio-phoresis, an analytical expression for the phoretic velocity of such an object. This allows us to analyze in detail the dependence of the velocity on the aspect ratio of the polar and the equatorial diameters of the particle and on the fraction of the particle surface contributing to the chemical reaction. The particular cases of a sphere and of an approximation for a needle-like particle, which are the most common shapes employed in experimental realizations of such self-propelled objects, are obtained from the general solution in the limits that the aspect ratio approaches one or becomes very large, respectively.Comment: 18 pages, 5 figures, to appear in European Physical Journal

A cluster theory for a Janus fluid

Recent Monte Carlo simulations on the Kern and Frenkel model of a Janus fluid have revealed that in the vapour phase there is the formation of preferred clusters made up of a well-defined number of particles: the micelles and the vesicles. A cluster theory is developed to approximate the exact clustering properties stemming from the simulations. It is shown that the theory is able to reproduce the micellisation phenomenon.Comment: 27 pages, 8 figures, 6 table

Effect of Polydispersity and Anisotropy in Colloidal and Protein Solutions: an Integral Equation Approach

Application of integral equation theory to complex fluids is reviewed, with particular emphasis to the effects of polydispersity and anisotropy on their structural and thermodynamic properties. Both analytical and numerical solutions of integral equations are discussed within the context of a set of minimal potential models that have been widely used in the literature. While other popular theoretical tools, such as numerical simulations and density functional theory, are superior for quantitative and accurate predictions, we argue that integral equation theory still provides, as in simple fluids, an invaluable technique that is able to capture the main essential features of a complex system, at a much lower computational cost. In addition, it can provide a detailed description of the angular dependence in arbitrary frame, unlike numerical simulations where this information is frequently hampered by insufficient statistics. Applications to colloidal mixtures, globular proteins and patchy colloids are discussed, within a unified framework.Comment: 17 pages, 7 figures, to appear in Interdiscip. Sci. Comput. Life Sci. (2011), special issue dedicated to Prof. Lesser Blu

Емпіричний аналіз нових тенденцій у фотоелектричних технологіях фізики конденсованих середовищ

У роботі проведені дослідження поточних розробок в темі, яка розвивається на перетині неорганічного і органічного матеріалознавства. Неорганічні та органічні структурні компоненти співіснують у кристалічних системах, які утворюють гібридні неорганічні та органічні каркасні матеріали. Перевага пористих гібридних каркасів повязана з можливістю їх широкого використання в каталізі та сенсорах. Дане дослідження в основному зосереджено на магнітних, оптичних, електричних і діелектричних характеристиках, які зазвичай є змістом фізики конденсованого середовища. Значення емпіричних досліджень у розумінні процесів соціального, економічного та технологічного розвитку неможливо переоцінити. В останні роки також спостерігається збільшення осадження тонких плівок гібридних сполук на тверді поверхні для можливого використання в хімії поверхні та фізиці. Показано, що розвиток нових технологій, таких як квантові обчислення та спінтроніка, і розуміння того, як матерія поводиться в екстремальних ситуаціях, демонструють велику різноманітність поведінки в цих областях і відкривають перспективи для наукової спільноти. В роботі проведено короткий огляд деяких характеристик пористих матеріалів з точки зору нанотехнології з гібридним підходом. Галузь гібридних технологій має гостру потребу в теорії та моделюванні.We examine some current developments in a subject that is developing at the intersection of conventional inorganic and organic materials. Inorganic and organic structural components co-exist in crystalline systems that make up hybrid inorganic-organic framework materials. Porous hybrid frameworks have established a lot of concentration in this field during the last several years because of their potential use in catalysis, separations, and sensors. Our study primarily focuses on the magnetic, optical, electrical, and dielectric characteristics that are normally the preview of condensed matter physics. The value of empirical research in understanding the processes of social, economic, and technological development cannot be overstated. In recent years, there has also been an increase in the deposition of thin films of hybrid compounds onto solid surfaces for possible use in surface chemistry and physics. The development of new technologies, like quantum computing and spintronic, and the understanding of how matter behaves under extreme situations, we demonstrate that these materials display a great variety of behavior in these domains and provide several fascinating prospects to the physics community. We also provide a brief overview of several of the characteristics of porous materials in terms of nano technology with hybrid approach. The field of hybrid technology still has a critical need for theory and simulation

Implementation of number plate detection system for vehicle registration using IOT and recognition using CNN

In the intelligent transportation system the automatic license plate recognition and detection plays a very important role. This application could be used for traffic control security e-payment systems in the toll pay and parking. Many algorithms have been developed to force license plate detection and recognition and all have many advantages and flaws under different situations. With the advent and rise of deep learning concepts in various fields of artificial intelligence, computer vision has developed in leaps and bounds in terms of innovations and methods. Automatic License Plate Recognition has emerged as an effective method to automate the watch keeping process for traffic systems, parking fee structures, and police surveillance. License plate recognition (LPR) is a quite used and mature technology but much work is needed to be done in order to make it perfect. In recent years, the scientific community has made major advances in methodology and performance. This paper tries to aim at summarizing and analyzing various methodologies and progress in LPR in the deep learning era using IOT sensors. Hence, in this paper, an Automatic License Plate Detection and Recognition (ALPDR) system has been proposed having four steps namely License Plate Extraction, Image Pre-processing, Character Segmentation and Character Recognition. For the first three steps (extraction, pre-processing, and segmentation), unique methods have been proposed. As the character recognition is an important step of license plate recognition and detection, four different methods for character recognition have been experimented on, which include Convolution Neural Network (CNN), MobileNet, Inception V3, ResNet 50

Експериментальні дослідження властивостей наночастинок на основі міді для зберігання енергії

Швидкий розвиток ємнісних матеріалів можна пояснити впровадженням нових підходів до проектування та виробництва матеріалів для зберігання енергії. У цьому контексті численні наночастинки оксиду металу на основі графеye демонструють значний ємнісний потенціал. Крім того, графенові нанокомпозити, які містять електронодонорні включення, підвищують електронну важливість хімічних речовин. Використовуючи метод спільного осадження, наночастинки хроміту міді, імплантовані на оксид графену (CuCr2O4/GO), були сформовані золь-гель методом для отримання матеріалу, здатного служити ефективним середовищем зберігання енергії. Використовувася метод рентгеноструктурного аналізу, енергодисперсійна спектроскопія та електрохімічний аналіз. Нанокомпозит у готовому стані підходить для чутливого елемента накопичувача енергії, про що свідчить той факт, що найвища ємність 370,5 Fg1, яку можна було виміряти, відповідає водному електроліту 0.1 M H2SO4. Зроблено висновок, що нанокомпозитний матеріал CuCr2O4/GO відповідає вимогам до ефективних ємнісних матеріалів для зберігання енергії.The rapid development of capacitive materials can be attributed to the introduction of novel approaches to the design and production of energy storage materials. In this context, multiple grapheme-based spinal metal oxide nanoparticles display a significant capacitive potential. In addition, graphene nanocomposites that contain electron-donating inclusions boost the electronic importance of the chemicals that are supported. By utilizing the co-precipitation method, copper chromite nanoparticles implanted on graphene oxide (CuCr2O4/GO) were manufactured to produce a material that is capable of serving as an efficient energy storage medium. The production of CuCr2O4 was accomplished via the use of a basic sol-gel method, whereas the production of GO was accomplished through the use of a modified version of Hummer's strategy. For this purpose of determining the X-ray diffraction analysis was performed, and energy-dispersive spectroscopy and electrochemical analysis were utilized to determine chemical weight composition. The nano-composite, in its as-made state, is suitable for touchsensitive energy storage, as evidenced by the fact that the highest capacitance of 370.5 Fg1 that could be measured matched to an aqueous electrolyte of 0.1 M H2SO4; this finding supports the hypothesis that the nanocomposite was designed specifically for this purpose. As a result, the CuCr2O4/GO material, in the form in which it has been developed, has the potential to be an effective capacitive material for applications involving energy storage

Дослідження електронних та оптичних властивостей наноструктурованих стекол і композитів

Завдяки технічним потребам в розвиненому суспільстві зростає потреба у створенні нових матеріалів і технологій. Наноматеріали є одними з нових матеріалів із унікальними оптичними та електричними характеристиками, що робить їх ідеальними для різноманітних застосувань. Тематика статті зосереджена на останніх розробках у візуальних та електричних характеристиках наноструктурованого (Ns) скла та композитів. Коротко розглянуто процес виготовлення наноструктурованих стекол. Аналіз оптичних елементів показує, що у стеклах Ns спостерігається як пряма, так і непряма заборонена зона, а ступінь наноструктурування зразків впливає на ширину забороненої зони. Порівняно з масовими аналогами, електричні характеристики наноструктурованого скла демонструють покращену електропровідність. Відповідно до опублікованих досліджень, наноструктурування збільшує розсіювання фононних меж, що знижує теплопровідність. При використанні таких матеріалів більше уваги слід приділяти тепловим і термоелектричним характеристикам, яким приділялося мало уваги в контексті наностекол. Дослідження особливостей і створення нових наностекол дозволить розробку технологій для різноманітних наукових і комерційних застосувань через їх структурний склад, розмір зерна, недоліки та інші фактори. Також відмітимо, що виробництво наноскла з добре керованою мікроструктурою вимагає високорозвинених економічних підходів.Due to technical hurdles in a developed society, there has been a growing need to create new materials and technologies. Nanomaterials are among the emerging materials with exceptional optical and electrical characteristics, making them ideal for various applications. The current work focuses on recent developments in the visual and electrical characteristics of nanostructured (Ns) glasses and composites. The process for making nanostructured glasses has been briefly discussed. The analysis of optical elements reveals that Ns glasses exhibit both a direct and indirect band gap and that the degree of the samples' nanostructuring affects how the band gap is tuned. Compared to their bulk counterparts, the electrical characteristics of glasses with nanostructures demonstrate improved electrical conductivity. According to published research, nanostructuring increases phonon boundary scattering, which lowers thermal conductivity. In light of their uses, more attention has to be paid to the thermal and thermoelectric characteristics, which have received little attention in the context of nano glasses. The investigation of the features and creation of novel nano-glasses may enable the creation of technologies that will improve humankind's future. These nanostructured glasses are a good choice for various scientific and commercial applications because of their structural composition, grain size, flaws, and other factors. From the complete study noticed that it has some drawbacks which includes the production of vast numbers of nano glasses with wellmanaged microstructures requires highly developed economic approaches

Синтез і характеристика наноматеріалів на основі графену для енергетичних застосувань

Завдяки унікальним властивостям графен є привабливою м’якою речовиною, яку можна використовувати в різних цілях. Цей огляд зосереджується на двох важливих проблемах, які необхідно вирішити, щоб використовувати властивості наноструктур на основі графену: формування наноструктур на основі графену з різними чітко визначеними структурними варіаціями та наночастинки на основі мікроорганізмів як функціональні наноструктури. Перш ніж можна буде повністю використати відмінні якості наночастинок на основі графену, потрібно вирішити кожну з цих проблем. У цьому критичному аналізі з точки зору хімії та наноматеріалів ми надаємо короткий підсумок останніх значних досягнень у створенні наноматеріалів на основі графену; охоплюємо синтез, характеристику та застосування графенових наноматеріалів у дисциплінах енергетики та реабілітації забруднення навколишнього середовища, включаючи сонячні елементи, літій-іонні батареї, суперконденсатори, а також адсорбцію та деградацію забруднювачів із величезних кількостей водне середовище. У матеріалах дослідження також обговорюються найбільш значущі виклики та можливості.Due to the one-of-a-kind and one-of-a-kind qualities that it possesses, graphene is an appealing soft substance that may be utilized in a variety of applications. This review focuses on two significant issues that need to be resolved to make use of the notable properties of nanostructures based on graphene: The creation of graphenebased nanostructures with various well-defined structural variations is the initial of these problems, and effectively utilizing graphene-based nanoparticles as functional nanostructures in important idea or technologies is the second of these problems. Before the distinctive qualities of graphene-based nanoparticles can be completely exploited, each of these challenges must be resolved. In this critical analysis from the chemical and nanomaterials viewpoints, we provide a quick summary of recent significant developments in the creation of graphene-based nanomaterials. In this study, we also cover the synthesis, characterization, and applications of graphene nanomaterials in the disciplines of both energy and environmental pollution rehabilitation, including solar cells, lithium-ion batteries, supercapacitors, and the adsorption and degradation of pollutants from huge quantities of the aqueous medium. There is also a discussion of the most significant challenges and opportunities in the research materials