नैनोमैटेरियल रंग-चेंजिंग गुणों को रोबोट्स में लाता है

एक नए विकसित फिल्म में सोने के नैनोपार्टिकल्स होते हैं जो रोबोट्स को चमेलियन और ऑक्टोपस जैसे जीवों की तरह छलावरण और त्वचा रंग गुणों को अपनाने की अनुमति दे सकते हैं। 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 में पिछले सप्ताह प्रकाशित हुई थी।

यह सामग्री प्रकृति में रंग परिवर्तन 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 असंभव वातावरण में प्रवेश कर सकते हैं।

इनमें से कुछ वातावरण अत्यधिक कठिन प्रवेश वाले जलमग्न दरारें हो सकते हैं। इस सामग्री का एक और संभावित लाभ यह है कि जीवविज्ञानी इसका उपयोग इन वातावरण में जानवरों और उन पर दबाव का अध्ययन करने के लिए कर सकते हैं।

गति पर आधारित रंग-चेंजिंग गुणों 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 चुंबक

नैनोमैटेरियल्स ऐसी सामग्रियां हैं जिन्हें बहुत छोटा बनाया गया है। वे एक वायरस के आकार के हो सकते हैं, जो चौड़ाई और लंबाई में कुछ नैनोमीटर होता है। कुछ विशिष्ट सामग्रियां, जैसे कि चांदी और सोना, आकार, आकृति और दिशा के आधार पर रंग-चेंजिंग गुणों के साथ होती हैं।

“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 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।

इस समस्या को हल करने के लिए, टीम ने बड़े सोने के चुंबकीय नैनोरॉड्स लिए और उन पर छोटे नैनोरॉड्स जोड़े। जोड़ी को तब एक पॉलिमर ढाल में封じ込め़ गया था ताकि वे एक दूसरे के बगल में रहें, और तब चुंबकों का उपयोग दोनों रॉड्स की दिशा को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता था।

“जैसे कि अगर आप सुई के 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 लिया जाता है और एक बार उनकी दिशा तय हो जाने के बाद, वे चुंबकों का जवाब देना बंद कर देते हैं।

“लेकिन, अगर फिल्म लचीली है, तो आप इसे मोड़ और घुमा सकते हैं, और अभी भी रंग देखेंगे क्योंकि दिशा बदल जाती है,” यिन ने कहा।

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भविष्य के रोबोट और मुद्रा प्रमाणीकरण

मुख्य लक्ष्य इस सामग्री का उपयोग भविष्य के रोबोट्स में करना है, लेकिन इसके अन्य अनुप्रयोग भी हैं। यूसी रिवरसाइड के रसायनज्ञ झीवेई ली के अनुसार, जो पेपर के पहले लेखक हैं, फिल्म का उपयोग चेक या नकदी में किया जा सकता है और एक प्रमाणीकरण सुविधा के रूप में कार्य कर सकता है। जब फिल्म सामान्य प्रकाश में उजागर होती है, तो यह ग्रे होती है, लेकिन ध्रुवीकृत 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 आकर्षक चित्रों को बनाने के लिए कर सकते हैं जो देखने के कोण के आधार पर बहुत अलग होते हैं,” ली ने कहा। “यह देखना अद्भुत होगा कि हमारे काम में विज्ञान को कला की सुंदरता के साथ कैसे मिलाया जा सकता है।”