रोबोटिक्स
नैनोमैटेरियल रोबोट्स में रंग बदलने की विशेषता लाता है
सोने के नैनोपार्टिकल्स से बनी एक नई फिल्म रोबोट्स को चमेलियन और ऑक्टोपस जैसे जीवों की तरह छलावरण और त्वचा के रंग की विशेषता अपनाने की अनुमति दे सकती है। यह सामग्री किसी भी प्रकार की गति के प्रति रंग बदलने में सक्षम है।
यह सामग्री यूसी रिवरसाइड वैज्ञानिकों द्वारा बनाई गई थी और यह एक पेपर में प्रकाशित की गई थी जो नेचर कम्युनिकेशन्स लास्ट वीक में।
यह सामग्री प्रकृति में रंग बदलने की नकल करने के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्रियों से अलग है। फिल्म किसी भी प्रकार की गति के आधार पर बदल सकती है, जिसमें मोड़ और ट्विस्ट शामिल हैं। इस सामग्री को रोबोट्स के बाहरी हिस्से पर लगाया जा सकता है, जिससे वे खतरनाक या मानवों के लिए असंभव वातावरण में प्रवेश कर सकते हैं।
इनमें से कुछ वातावरण अत्यधिक कठिन प्रवेश करने वाले जलमग्न दरारें हो सकती हैं। इस सामग्री का एक और संभावित लाभ यह है कि जीवविज्ञानी इसका उपयोग इन वातावरणों में जानवरों और उन्हें जो दबाव का सामना करना पड़ता है उसके बारे में जानने के लिए कर सकते हैं।
गति पर आधारित रंग बदलने की विशेषता वाली अन्य सामग्रियां हैं, लेकिन सोने के नैनोपार्टिकल्स की फिल्म जटिल पैटर्न प्रदर्शित करने के लिए मुद्रित और प्रोग्राम की जा सकती है।
नैनोमैटेरियल्स और मैग्नेट
नैनोमैटेरियल्स ऐसी सामग्रियां हैं जिन्हें बहुत छोटा कर दिया गया है। वे एक वायरस के आकार के हो सकते हैं, जो कि चौड़ाई और लंबाई में कुछ नैनोमीटर होता है। चांदी और सोने जैसी कुछ विशिष्ट सामग्रियां हैं जिनकी रंग बदलने की विशेषता होती है जो आकार, आकृति और दिशा पर आधारित होती है।
“हमारे मामले में, हमने सोने को नैनो-आकार की छड़ियों में कम कर दिया। हम जानते थे कि अगर हम छड़ियों को एक विशिष्ट दिशा में इंगित कर सकते हैं, तो हम उनके रंग को नियंत्रित कर सकते हैं,” यादोंग यिन, एक रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ने कहा। “एक दिशा में सामने की ओर, वे लाल दिखाई दे सकते हैं। उन्हें 45 डिग्री घुमाएं, और वे हरे रंग में बदल जाते हैं।”
शोध टीम के लिए एक चुनौती यह थी कि लाखों सोने की नैनोरॉड्स को एक तरल समाधान में तैरने के लिए, साथ ही उन सभी को एक ही दिशा में इंगित करने और एक समान रंग प्रदर्शित करने के लिए।
इसे पार करने के लिए, टीम ने बड़े सोने के मैग्नेट नैनोरॉड्स लिए और उन पर छोटे लोगों को जोड़ दिया। जोड़ी को तब एक पॉलिमर शील्ड में कैप्सूल किया गया था ताकि वे एक दूसरे के बगल में रहें, और फिर चुंबकों का उपयोग दोनों रॉड्स के अभिविन्यास को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता था।
“जैसे कि अगर आप सुई के एक ढेर पर एक चुंबक पकड़ते हैं, तो वे सभी एक ही दिशा में इंगित करते हैं। यही तरीका है जिससे हम रंग को नियंत्रित करते हैं,” यिन ने कहा।
नैनोरॉड्स को एक पतली फिल्म में सूखा दिया जाता है और उनका अभिविन्यास तय हो जाने के बाद वे चुंबकों का जवाब देना बंद कर देते हैं।
“लेकिन, यदि फिल्म लचीली है, तो आप इसे मोड़ और घुमा सकते हैं, और अभिविन्यास बदलने के साथ-साथ विभिन्न रंग देखेंगे,” यिन ने कहा।
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भविष्य के रोबोट और मुद्रा प्रमाणीकरण
मुख्य लक्ष्य इस सामग्री का उपयोग भविष्य के रोबोट्स पर करना है, लेकिन अन्य अनुप्रयोग भी हैं। यूसी रिवरसाइड के रसायनज्ञ ज़ीवेई ली, जो पेपर के पहले लेखक हैं, के अनुसार फिल्म का उपयोग चेक या नकदी में किया जा सकता है और यह एक प्रमाणीकरण सुविधा के रूप में कार्य कर सकती है। जब फिल्म सामान्य प्रकाश में उजागर होती है, तो यह ग्रे होती है, लेकिन पоляराइज्ड लेंस का उपयोग करके जटिल पैटर्न दिखाई देते हैं। फिल्म का रंग कंट्रास्ट भी मोड़ जैसी गति से बदल सकता है।
शोध टीम को लगता है कि इसके अनुप्रयोगों की कोई सीमा नहीं है।
“कलाकार इस प्रौद्योगिकी का उपयोग देखने के कोण के आधार पर विलक्षण रूप से अलग दिखने वाली आकर्षक पेंटिंग बनाने के लिए कर सकते हैं,” ली ने कहा। “यह देखना अद्भुत होगा कि हमारे काम में विज्ञान को कैसे कला के साथ मिलाया जा सकता है।”
