क्वांटम डॉट्स का सबसे आम रोजमर्रा का उपयोग संभवतः “क्यूएलईडी” टेलीविजन में होता है (प्रतिनिधि)
पेरिस:
क्वांटम डॉट्स छोटे क्रिस्टल होते हैं जिन्हें वैज्ञानिक अलग-अलग रंगों में ट्यून कर सकते हैं, अगली पीढ़ी के टीवी स्क्रीन को एक अतिरिक्त-ज्वलंत पॉप दे सकते हैं या शरीर के अंदर ट्यूमर को रोशन कर सकते हैं ताकि सर्जन उनका पता लगा सकें। तीन वैज्ञानिकों ने नोबेल रसायन विज्ञान पुरस्कार जीता बुधवार को उनके काम के लिए 1930 के दशक में पहली बार सिद्धांतित एक विचार को वास्तविकता में बदल दिया गया, जिसका अब दुनिया भर के लिविंग रूम में गौरवपूर्ण स्थान है।
क्वांटम डॉट्स क्या हैं?
क्वांटम डॉट्स अर्धचालक कण हैं जो मानव बाल की चौड़ाई का केवल एक हजारवां हिस्सा हैं। 1937 में, भौतिक विज्ञानी हर्बर्ट फ्रोहलिच ने भविष्यवाणी की थी कि एक बार जब कण काफी छोटे हो जाएंगे – तथाकथित नैनोकण – तो वे क्वांटम यांत्रिकी के अजीब जादू के अंतर्गत आ जाएंगे।
इस क्वांटम घटना को समझाने के लिए, अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के अध्यक्ष जूडिथ जिओर्डन ने कहा, “इसे एक छोटे बक्से की तरह सोचें”।
उन्होंने एएफपी को बताया, जब एक कण काफी छोटा हो जाता है, तो इलेक्ट्रॉन “बॉक्स के किनारों से टकराने लगता है।”
एक बड़े बॉक्स में, इलेक्ट्रॉन पक्षों को कम बार झटका देंगे, जिसका अर्थ है कि उनमें कम ऊर्जा है।
क्वांटम बिंदुओं के लिए, बड़े बक्से लाल रोशनी उत्सर्जित करते हैं, जबकि छोटे बक्से नीले रंग में दिखाई देते हैं।
इसका मतलब यह है कि कण के आकार को नियंत्रित करके, वैज्ञानिक अपने क्रिस्टल को लाल, नीला और इनके बीच में सब कुछ बना सकते हैं।
इंपीरियल कॉलेज लंदन में क्वांटम डॉट्स के विशेषज्ञ लीह फ्रेनेट ने एएफपी को बताया कि नैनोमटेरियल के साथ काम करना “पूरे दिन इंद्रधनुष देखने” जैसा था।
लेकिन फ्रोहलिच की भविष्यवाणी के 40 साल बाद कोई वास्तव में इस घटना को देख पाएगा।
1980 के दशक की शुरुआत में, रूस में जन्मे भौतिक विज्ञानी एलेक्सी एकिमोव – जो बुधवार के नए पुरस्कार विजेताओं में से एक थे – ने रंगीन कांच को पिघलाया और परिणामों का एक्स-रे किया।
उन्होंने देखा कि छोटे कण अधिक नीले थे, उन्होंने यह भी पहचाना कि यह एक क्वांटम प्रभाव था।
लेकिन कांच होने के कारण, सामग्री में हेरफेर करना आसान नहीं था – और सोवियत वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित होने का मतलब था कि बहुत कम लोगों का ध्यान गया।
लगभग उसी समय संयुक्त राज्य अमेरिका में, एक और नए पुरस्कार विजेता लुई ब्रूस – एकिमोव के काम से बेखबर – एक तरल समाधान में इस रंगीन क्वांटम प्रभाव की खोज करने वाले पहले व्यक्ति बने।
नोबेल समिति के सदस्य जोहान एक्विस्ट ने कहा, “लंबे समय तक, किसी ने नहीं सोचा था कि आप वास्तव में इतने छोटे कण बना सकते हैं, फिर भी इस वर्ष के पुरस्कार विजेता सफल हुए।”
“हालांकि, क्वांटम डॉट्स को वास्तव में उपयोगी बनाने के लिए, आपको उनके आकार और सतह के उत्कृष्ट नियंत्रण के साथ उन्हें समाधान में बनाने में सक्षम होने की आवश्यकता है।”
तीसरे नए नोबेल विजेता, फ्रांस में जन्मे मौंगी बावेंडी ने 1993 में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में अपनी प्रयोगशाला में ऐसा करने का एक तरीका खोजा।
कोलाइड्स नामक कणों के तरल मिश्रण के तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित करके, बावेंडी नैनोक्रिस्टल को अपने इच्छित आकार में विकसित करने में सक्षम था, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन का मार्ग प्रशस्त हुआ।
क्वांटम डॉट्स का उपयोग किसमें किया जाता है?
क्वांटम डॉट्स का सबसे आम रोजमर्रा का उपयोग संभवतः “क्यूएलईडी” टेलीविजन में होता है।
फ्रांस के इंस्टीट्यूट ऑफ कंडेंस्ड मैटर केमिस्ट्री के प्रमुख सिरिल आयमोनियर ने एएफपी को बताया कि नैनोक्रिस्टल “स्क्रीन के रिज़ॉल्यूशन में सुधार करते हैं और रंग की गुणवत्ता को लंबे समय तक बनाए रखते हैं”।
मरीज़ों के शरीर में अंगों या ट्यूमर को उजागर करने के लिए डॉक्टर भी अपनी चमकदार प्रतिदीप्ति का उपयोग करते हैं।
फ्रेनेट ने कहा कि वह नैदानिक परीक्षणों पर काम कर रही है जो चिकित्सा नमूनों में बीमारियों के लिए बिंदुओं को “छोटे बीकन” के रूप में उपयोग करेगा।
एक समस्या यह है कि अधिकांश क्वांटम डॉट्स कैडमियम, एक जहरीली भारी धातु का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
आयमोनियर और फ्रेनेट दोनों ने कहा कि वे क्वांटम डॉट्स पर काम कर रहे हैं जो विषाक्त नहीं हैं।
क्वांटम डॉट्स का भविष्य में क्या उपयोग है?
जियोर्डन ने कहा कि भविष्य में, क्वांटम डॉट्स में सौर कोशिकाओं की दक्षता को दोगुना करने की क्षमता हो सकती है।
उन्होंने बताया कि उनकी अजीब क्वांटम शक्तियां मौजूदा तकनीक की तुलना में दोगुने इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन कर सकती हैं।
उन्होंने कहा, “यह आश्चर्यजनक है क्योंकि हम वर्तमान सौर सामग्री की सीमा के करीब पहुंच रहे हैं।”
क्या अतीत में क्वांटम डॉट्स का उपयोग किया जाता था?
जबकि क्वांटम डॉट्स को विज्ञान के अत्याधुनिक माना जाता है, लोग शायद सदियों से इसका उपयोग बिना जाने-समझे कर रहे हैं।
वैज्ञानिकों के अनुसार, 10वीं शताब्दी में सना हुआ ग्लास खिड़कियों में लाल और पीले रंग से पता चलता है कि उस समय के कलाकारों ने अनजाने में तकनीकों का लाभ उठाया, जिसके परिणामस्वरूप क्वांटम डॉट्स बने।
(शीर्षक को छोड़कर, यह कहानी एनडीटीवी स्टाफ द्वारा संपादित नहीं की गई है और एक सिंडिकेटेड फ़ीड से प्रकाशित हुई है।)
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