انسانی بالوں سے چھوٹا پلاٹینم وایلن: نینو ٹیکنالوجی موسیقی کو ایک پوشیدہ پیمانے پر لے جاتی ہے۔

ناقابل تصور ترازو پر اشیاء کی تعمیر کا امکان نینو ٹیکنالوجی میں جدید ترین ترقی کی بدولت اب ایک حقیقت ہے۔ برطانیہ سے، a Loughborough یونیورسٹی میں طبیعیات دانوں کی ایک ٹیم نے اتنا چھوٹا پلاٹینم وائلن بنانے کا انتظام کیا ہے کہ اسے انسانی بالوں کی چوڑائی کے برابر آسانی سے رکھا جا سکتا ہے۔اگرچہ یہ موسیقی بجانے کے لیے استعمال نہیں ہوتا ہے، لیکن اس کا وجود مادی سائنس اور انجینئرنگ میں سنگ میل کی نمائندگی کرتا ہے۔

اس تکنیکی کارنامے کے پیچھے بصری اور قابل فہم طریقے سے دکھانے کی خواہش پوشیدہ ہے، نانوومیٹرک پیمانے پر مادے کی ہیرا پھیری کتنی دور تک آچکی ہے۔سب سے زیادہ واحد خلیے والے جانداروں سے چھوٹا آلہ، نانولیتھوگرافی کے تجربات میں ایک نئے مرحلے کی نشاندہی کرتا ہے اور اس بات کی علامت ہے کہ جب سائنس اور تخلیقی صلاحیتیں ساتھ ساتھ چلتی ہیں تو کیا حاصل کیا جاسکتا ہے۔

چھوٹے میں ایک سائنسی کارنامہ

چھوٹا وایلن پیمائش کرتا ہے۔ 35 مائکرون لمبا اور 13 چوڑا (ایک مائکرون ایک میٹر کا دس لاکھواں حصہ ہے)، جو اسے انسانی بالوں کے قطر سے چھوٹا ہونے کی اجازت دیتا ہے، جو کہ 17 اور 180 مائیکرون کے درمیان ہوتا ہے۔ یہ کامیابی اتفاق سے نہیں آئی: ٹیم اس کی تلاش کر رہی تھی۔ اس کے نئے تھرمل نانولیتھوگرافی سسٹم کی تاثیر کی جانچ کریں۔, ایک جدید ٹیکنالوجی جو چپس اور دیگر مواد پر بے مثال درستگی کے ساتھ پیٹرن اور ڈھانچے بنانے کی اجازت دیتی ہے۔

سیاق و سباق کے لیے، اس کی نشاندہی کرنا کافی ہے۔ یہ وائلن کچھ ٹارڈی گریڈ سے بھی چھوٹا ہے۔، وہ مائکروجنزم جو انتہائی حالات کو برداشت کرنے کے لیے مشہور ہیں۔ قصے کے علاوہ، انتہائی چھوٹی پیش کشیں، صنعتوں جیسے الیکٹرانکس، ادویات، اور ڈیٹا اسٹوریج میں انقلاب لانے کا امکان۔

کیلی موریسنپروجیکٹ کے ذمہ دار پروفیسر، Naëmi Leo اور Arthur Coveney جیسے ماہرین کے ساتھ، نے وضاحت کی کہ انہوں نے وائلن کا انتخاب نہ صرف اس کی تکنیکی دشواری کی وجہ سے کیا بلکہ اس کے علامتی معنی کی وجہ سے بھی کیا۔ "دنیا کا سب سے چھوٹا وائلن بجانا" کا اشارہ عالمی سطح پر مبالغہ آمیز شکایات کا جواب دینے کے طنزیہ انداز کے طور پر جانا جاتا ہے۔، اور 70 کی دہائی سے ٹیلی ویژن کے ذریعہ مقبول ہوا ، وائرل سیریز اور گانوں میں ایک آئیکن بن گیا۔

تخلیق کا عمل: نینو فریزر اور ایڈوانسڈ لتھوگرافی۔

اس صلاحیت کے ایک ٹکڑے کو حاصل کرنے کے لیے ایک کی ضرورت ہوتی ہے۔ مواد کا مجموعہ اور ماحول کا مکمل کنٹرولطریقہ کار ایک مائیکروچپ کو اے کی دو تہوں کے ساتھ کوٹنگ سے شروع ہوتا ہے۔ مواد جسے "مزاحمت" کہا جاتا ہے، جو گرمی اور روشنی کے لیے حساس ہے۔ یہ چپ ایک ہرمیٹک "گلو باکس" کے اندر رکھی گئی ہے، جہاں نہ تو دھول اور نہ ہی نمی نتیجہ کو بدل سکتی ہے۔.

عمل کا اصل ستارہ ہے۔ نینو فریزر, ایک جدید ترین سوئس مشین جو نینو میٹر کی درستگی کے ساتھ وائلن ڈیزائن کو "ڈرا" کرنے کے لیے انتہائی عمدہ، گرم ٹپ کا استعمال کرتی ہے۔. اس تحقیقات کے ذریعے، خاکہ اور تفصیلات کو ریزسٹ کی اوپری تہہ پر ٹیٹو کیا جاتا ہے۔

اس کے بعد وائلن کی گہا کو ظاہر کرنے کے لیے نیچے کی پرت کو ہٹا دیا جاتا ہے، جس پر ایک پرت رکھی جاتی ہے۔ بہت پتلی پلاٹینم فلمآخر میں، ایک ایسیٹون غسل باقی باقیات کو ہٹاتا ہے، چپ پر چھوٹے آلے کا صرف چمکدار سلہیٹ رہ جاتا ہے۔ مکمل اینچنگ اور ڈیولپمنٹ کا عمل تقریباً تین گھنٹوں میں مکمل کیا جا سکتا ہے، حالانکہ ایک متعین نتیجہ حاصل کرنے کے لیے مراحل کو مکمل کرنے کے لیے مہینوں کے کام اور مختلف ٹیسٹوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

وائلن کی سب سے حیران کن تفصیلات میں سے یہ ہیں: وفاداری جس کے ساتھ جسم کو نقل کیا جاتا ہے۔, سائیڈ ایف اور یہاں تک کہ ڈورجو کہ 100 نینو میٹر موٹی ہو سکتی ہے اور جوہری قوت خوردبینوں کا استعمال کرتے ہوئے بڑی درستگی کے ساتھ ترتیب دی گئی ہے۔

نینو ٹیکنالوجی کے مضمرات اور ممکنہ اطلاقات

یہ وائلن موسیقی کے آلے کے طور پر کام نہیں کرتا، لیکن جدید نینو ٹیکنالوجی کی صلاحیتوں کا واضح ثبوت فراہم کرتا ہے۔نانو لیتھوگرافی کا نظام جس نے یہ ممکن بنایا ہے نہ صرف چھوٹے کاموں کو ماڈل بنانے میں کام کرتا ہے بلکہ تجرباتی طبیعیات، الیکٹرانک سرکٹ مینوفیکچرنگ، اور الٹرا کمپیکٹ سینسرز اور بائیو میڈیکل آلات کی تخلیق جیسے شعبوں کو تبدیل کرنے کا بھی وعدہ کرتا ہے۔

فی الحال، محققین یہ طریقہ کار اس بات کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں کہ مادہ روشنی، حرارت، مقناطیسیت، یا بجلی جیسے محرکات کا کیا جواب دیتا ہے۔ اتنے چھوٹے پیمانے پر ان تعاملات کو سمجھنا ایسے اجزاء کو ڈیزائن کرنے کے لیے ضروری ہے جو کر سکتے ہیں۔ کمپیوٹنگ سے لے کر توانائی کی کارکردگی تک ہر چیز میں انقلاب برپا کریں۔.

کام کی کچھ لائنیں پہلے ہی کے انضمام کی طرف بڑھ رہی ہیں۔ کوانٹم مواد چپس میں، جو مقناطیسی اسٹوریج سسٹم کی جگہ لے سکتا ہے اور بہت تیز اور زیادہ پائیدار آلات کی شکل دیں۔.

ایک سائنسی اور ثقافتی علامت

تصور کے ثبوت کے طور پر وائلن کا انتخاب اس بات کی بھی ایک مثال ہے کہ سائنس کس طرح مقبول ثقافت کے ساتھ مشغول ہو سکتی ہے اور تخلیقی طور پر تکنیکی مسائل کی طرف توجہ مبذول کر سکتی ہے۔ "آپ دنیا کا سب سے چھوٹا وائلن سن سکتے ہیں" کا اظہار طویل عرصے سے اجتماعی تخیل کا حصہ رہا ہے، اور اسے حقیقت بنا کر، محققین عوام کو ان پیمانوں پر کام کرنے کی افادیت اور چیلنجوں پر سوال کرنے کی دعوت دیتے ہیں، جنہیں ننگی آنکھ سے دیکھنا ناممکن ہے۔

یہ تجربہ یہ کثیر الشعبہ ٹیم کے بغیر ممکن نہیں تھا۔، کرنے کے قابل فزکس، کیمسٹری، انجینئرنگ اور یہاں تک کہ سائنسی مواصلات کے علم کو یکجا کریں۔یہ مظاہرہ کہ اس طرح کی تفصیلی اشیاء کو مائکرونیڈل کی نوک پر ماڈل بنایا جا سکتا ہے، کوانٹم کمپیوٹنگ، طبی آلات اور سمارٹ سینسرز میں مستقبل کی ایپلی کیشنز کا دروازہ کھولتا ہے۔

35 مائکرون لمبا پلاٹینم وائلن یہ واضح کرتا ہے کہ نینو ٹیکنالوجی پوری صنعتوں کو تبدیل کرنے کے لیے تیار ہے۔بظاہر قصہ پارینہ اشارے ترقی کا بیج بن سکتے ہیں جو روزمرہ کی زندگی کو ہماری سوچ سے کہیں زیادہ متاثر کریں گے۔ نانوسکل میں جدت طرازی ایک ایسے مستقبل کی راہ ہموار کرتی ہے جو پہلے ناقابل تصور امکانات سے بھرا ہوا ہو۔