मानव बाल से भी छोटा प्लैटिनम वायलिन: नैनोटेक्नोलॉजी संगीत को अदृश्य स्तर पर ले जाती है

नैनोटेक्नोलॉजी में नवीनतम प्रगति की बदौलत अब अकल्पनीय पैमाने पर वस्तुओं के निर्माण की संभावना एक वास्तविकता बन गई है। यूनाइटेड किंगडम से, एक लॉफबोरो विश्वविद्यालय के भौतिकविदों की एक टीम ने एक प्लैटिनम वायलिन बनाने में सफलता प्राप्त की है, जो इतनी छोटी है कि उसे आसानी से मानव बाल की चौड़ाई के बराबर आकार में रखा जा सकता है।यद्यपि इसका उपयोग संगीत बजाने के लिए नहीं किया जाता, फिर भी इसका अस्तित्व पदार्थ विज्ञान और इंजीनियरिंग में एक मील का पत्थर साबित होता है।

इस तकनीकी उपलब्धि के पीछे दृश्य और समझने योग्य तरीके से दिखाने की इच्छा निहित है, नैनोमेट्रिक पैमाने पर पदार्थ का हेरफेर कहाँ तक पहुँच गया है?यह छोटा सा उपकरण, जो अधिकांश एककोशिकीय जीवों से भी छोटा है, नैनोलिथोग्राफी प्रयोगों में एक नए चरण का प्रतीक है तथा यह दर्शाता है कि जब विज्ञान और रचनात्मकता साथ-साथ चलते हैं तो क्या हासिल किया जा सकता है।

लघु रूप में वैज्ञानिक उपलब्धि

छोटे वायलिन उपाय 35 माइक्रोन लंबा और 13 चौड़ा (एक माइक्रोन एक मीटर का दस लाखवाँ हिस्सा होता है), जो इसे मानव बाल के व्यास से छोटा बनाता है, जो 17 से 180 माइक्रोन के बीच होता है। यह उपलब्धि संयोग से नहीं मिली: टीम इसकी तलाश कर रही थी अपनी नई थर्मल नैनोलिथोग्राफी प्रणाली की प्रभावशीलता का परीक्षण करें, एक अत्याधुनिक तकनीक जो चिप्स और अन्य सामग्रियों पर अभूतपूर्व परिशुद्धता के साथ पैटर्न और संरचनाएं बनाने की अनुमति देती है।

संदर्भ को स्पष्ट करने के लिए, यह बताना पर्याप्त है कि यह वायलिन कुछ टार्डिग्रेड्स से भी छोटा है, वे सूक्ष्मजीव जो चरम स्थितियों को झेलने के लिए प्रसिद्ध हैं। चरम लघुकरण, उपाख्यान के अलावा, इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा और डेटा भंडारण जैसे उद्योगों में क्रांति लाने की संभावना प्रदान करता है।

केली मॉरिसन, परियोजना के लिए जिम्मेदार प्रोफेसर, नाएमी लियो और आर्थर कोवेनी जैसे विशेषज्ञों के साथउन्होंने बताया कि उन्होंने वायलिन को न केवल इसकी तकनीकी कठिनाई के कारण चुना, बल्कि इसके प्रतीकात्मक अर्थ के कारण भी चुना। "दुनिया का सबसे छोटा वायलिन बजाना" यह इशारा सार्वभौमिक रूप से अतिशयोक्तिपूर्ण शिकायतों का जवाब देने के एक व्यंग्यात्मक तरीके के रूप में जाना जाता है।, और 70 के दशक से टेलीविज़न द्वारा लोकप्रिय हुआ, वायरल श्रृंखला और गीतों में एक आइकन बन गया।

निर्माण प्रक्रिया: नैनोफ्रेजर और उन्नत लिथोग्राफी

इस स्तर का टुकड़ा प्राप्त करने के लिए आवश्यक है सामग्रियों का संयोजन और पर्यावरण पर पूर्ण नियंत्रणप्रक्रिया एक माइक्रोचिप को दो परतों के साथ कोटिंग करके शुरू होती है "प्रतिरोध" नामक पदार्थ, जो गर्मी और प्रकाश के प्रति संवेदनशील है। इस चिप को वायुरोधी "ग्लोवबॉक्स" के अंदर रखा जाता है, जहां न तो धूल और न ही नमी परिणाम को बदल सकती है।.

इस प्रक्रिया का असली सितारा है नैनोफ्रेजर, एक अत्याधुनिक स्विस मशीन जो नैनोमीटर परिशुद्धता के साथ वायलिन डिजाइन को "खींचने" के लिए एक अत्यंत महीन, गर्म टिप का उपयोग करती हैइस जांच के माध्यम से, प्रतिरोध की ऊपरी परत पर रूपरेखा और विवरण अंकित किए जाते हैं।

फिर नीचे की परत को हटा दिया जाता है जिससे वायलिन की गुहा दिखाई देती है, जिसके ऊपर एक परत रख दी जाती है। बहुत पतली प्लैटिनम फिल्मअंत में, एसीटोन बाथ शेष अवशेषों को हटा देता है, जिससे चिप पर केवल छोटे उपकरण का चमकदार सिल्हूट रह जाता है। संपूर्ण नक्काशी और विकास प्रक्रिया लगभग तीन घंटे में पूरी की जा सकती है, हालांकि एक निश्चित परिणाम प्राप्त करने के लिए चरणों को पूर्ण करने में महीनों की मेहनत और विभिन्न परीक्षणों की आवश्यकता होती है।

वायलिन के सबसे आश्चर्यजनक विवरण निम्नलिखित हैं: वह निष्ठा जिसके साथ शरीर की प्रतिकृति बनाई जाती है, साइड एफ और यहां तक ​​कि तार, जो 100 नैनोमीटर जितनी छोटी मोटाई के हो सकते हैं और परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके बड़ी सटीकता के साथ व्यवस्थित किए जाते हैं।

नैनो प्रौद्योगिकी के निहितार्थ और संभावित अनुप्रयोग

यह वायलिन संगीत वाद्ययंत्र के रूप में कार्यात्मक नहीं है, लेकिन आधुनिक नैनो प्रौद्योगिकी की क्षमताओं का स्पष्ट प्रमाण प्रदान करता हैनैनोलिथोग्राफी प्रणाली, जिसने इसे संभव बनाया है, न केवल लघु कार्यों का मॉडल तैयार करने में सहायक है, बल्कि प्रयोगात्मक भौतिकी, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट निर्माण, तथा अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट सेंसरों और जैव-चिकित्सा उपकरणों के निर्माण जैसे क्षेत्रों में भी परिवर्तन लाने का वादा करती है।

वर्तमान में, शोधकर्ता इन प्रक्रियाओं का उपयोग यह विश्लेषण करने के लिए करते हैं कि पदार्थ प्रकाश, गर्मी, चुंबकत्व या बिजली जैसी उत्तेजनाओं पर कैसे प्रतिक्रिया करता है। इतने छोटे पैमाने पर इन अंतःक्रियाओं को समझना ऐसे घटकों को डिज़ाइन करने के लिए आवश्यक है जो कंप्यूटिंग से लेकर ऊर्जा दक्षता तक हर चीज़ में क्रांति लाना.

कुछ कार्य पहले से ही एकीकरण की दिशा में आगे बढ़ रहे हैं क्वांटम सामग्री चिप्स में, जो चुंबकीय भंडारण प्रणालियों की जगह ले सकता है और अधिक तेजी से और अधिक टिकाऊ उपकरणों को आकार देना.

एक वैज्ञानिक और सांस्कृतिक प्रतीक

अवधारणा के प्रमाण के रूप में वायलिन का चयन इस बात का भी उदाहरण है कि विज्ञान किस तरह लोकप्रिय संस्कृति से जुड़ सकता है और रचनात्मक रूप से तकनीकी मुद्दों की ओर ध्यान आकर्षित कर सकता है। "आप दुनिया की सबसे छोटी वायलिन सुन सकते हैं" यह अभिव्यक्ति लंबे समय से सामूहिक कल्पना का हिस्सा रही है, और इसे वास्तविकता बनाकर, शोधकर्ता जनता को इन पैमानों पर काम करने की उपयोगिता और चुनौतियों पर सवाल उठाने के लिए आमंत्रित करते हैं, जिन्हें नंगी आंखों से देख पाना असंभव है।

यह प्रयोग यह बहु-विषयक टीम के बिना संभव नहीं होता, करने में सक्षम भौतिकी, रसायन विज्ञान, इंजीनियरिंग और यहां तक ​​कि वैज्ञानिक संचार के ज्ञान को संयोजित करेंयह प्रदर्शन कि इस तरह की विस्तृत वस्तुओं को एक माइक्रोनीडल की नोक पर तैयार किया जा सकता है, क्वांटम कंप्यूटिंग, चिकित्सा उपकरणों और स्मार्ट सेंसरों में भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए द्वार खोलता है।

35 माइक्रोन लंबी प्लैटिनम वायलिन से यह स्पष्ट होता है कि नैनो प्रौद्योगिकी सम्पूर्ण उद्योगों को बदलने के लिए तैयार हैप्रतीत होता है कि किस्से-कहानियों से भरे इशारे उन प्रगति के बीज बन सकते हैं जो रोजमर्रा की जिंदगी को हमारी सोच से कहीं ज्यादा प्रभावित करेंगे। नैनोस्केल पर नवाचार पहले से अकल्पनीय संभावनाओं से भरे भविष्य का मार्ग प्रशस्त करना जारी रखता है।