थ्री डी प्रिटिंग का लाभ हर काम में होगा

• मेडिकल और भवन निर्माण में सफल साबित

• अब आइसक्रीम भी तैयार किया जा चुका है

• यह असंभव पदार्थों का भी निर्माण करेगी

राष्ट्रीय खबर

रांचीः विज्ञान की दृष्टि से थ्री डी प्रिंटिंग एक नई तकनीक है। इसमें निरंतर सुधार भी हो रहा है। लेकिन इसने साबित कर दिया है कि वह पारंपरिक इंजीनियरिंग तकनीक से अधिक कार्यकुशल है। इतना ही नहीं वह नये पदार्थों को तैयार करने में भी सक्षम हो रहा है।

इसके अलावा जो संरचनाएं कई सौ वर्षों की प्राकृतिक प्रक्रिया में समुद्र के अंदर बनती थी, यह थ्री डी तकनीक उन्हें भी सफलतापूर्वक बहुत कम समय में पूरा कर सकता है। इसी वजह से यह स्वच्छ ऊर्जा और पर्यावरणीय स्थिरता के साथ-साथ इलेक्ट्रॉनिक्स और बायोमेडिकल उपकरणों के लिए तत्काल आवश्यक नई तकनीकों के विकास को बाधित करता है।

नोट्रेडेम विश्वविद्यालय में एयरोस्पेस और मैकेनिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर यानलियांग झांग ने कहा, आमतौर पर एक नई सामग्री की खोज में 10 से 20 साल लगते हैं। इसलिए हमलोगों ने सोचा कि अगर हम उस समय को एक वर्ष से भी कम समय तक कम कर सकते हैं – या कुछ महीने भी – यह नई सामग्री की खोज और निर्माण के लिए एक क्रांतिकारी बदलाव होगा।

अब झांग ने ठीक वैसा ही किया है, एक नई 3डी प्रिंटिंग विधि का निर्माण किया है जो सामग्री को ऐसे तरीके से तैयार करती है जो पारंपरिक निर्माण से मेल नहीं खा सकता है।

नई प्रक्रिया एक प्रिंटिंग नोजल में कई एयरोसोलिज्ड नैनोमटेरियल स्याही को मिश्रित करती है, प्रिंटिंग प्रक्रिया के दौरान फ्लाई पर स्याही मिश्रण अनुपात बदलती है। यह विधि – हाई-थ्रूपुट कॉम्बिनेटरियल प्रिंटिंग कहलाती है। मुद्रित सामग्री के थ्री डी आर्किटेक्चर और स्थानीय रचनाओं दोनों को नियंत्रित करती है और सूक्ष्म स्थानिक रिज़ॉल्यूशन पर ग्रेडिएंट रचनाओं और गुणों वाली सामग्री का उत्पादन करती है। उनका शोध सिर्फ नेचर में प्रकाशित हुआ था।

हम जानते हैं कि इससे पहले ही शोधकर्ताओं ने मेडिकल और इंजीनियरिंग की विधा में इसका सफल और किफायती परीक्षण किया है। अनेक जटिल रोगों के उपचार में यह तकनीक कारगर है। दूसरी तरफ अब भवन निर्माण में भी थ्री डी तकनीक समय और लागत दोनों की बचत करता है।

इसके अलावा खाना बनाने में भी यह तकनीक कुछ हद तक कारगर साबित हुई है। शोध दल ने इसकी मदद से आइसक्रीम तक तैयार किया है, जो बिल्कुल असली लगता  है। यहां तक ​​कि एक हाई-एंड कॉफी मेकर के रूप में खूबसूरती से डिजाइन किया गया।

इसलिए सवाल उठा है कि क्या यह थ्री डी फूड प्रिंटिंग से हमारे खुद के पोषण के तरीकों में सुधार होगा? ऐसी तकनीक का व्यावसायीकरण करने के लिए किस प्रकार की बाधाओं को दूर करने की आवश्यकता होगी? वैसे जिस नई तकनीक की अधिक चर्चा हो रही है वह एरोसोल-आधारित एचटीसीपी अत्यंत बहुमुखी है और धातुओं, अर्धचालकों और डाइलेक्ट्रिक्स के साथ-साथ पॉलिमर और बायोमैटेरियल्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लागू है। यह संयोजन सामग्री उत्पन्न करता है जो लाइब्रेरी के रूप में कार्य करता है, प्रत्येक में हजारों अनूठी रचनाएँ होती हैं।

झांग ने कहा कि कॉम्बिनेशन मटेरियल प्रिंटिंग और हाई-थ्रूपुट लक्षण वर्णन के संयोजन से सामग्री की खोज में काफी तेजी आ सकती है। उनकी टीम ने पहले से ही बेहतर थर्मोइलेक्ट्रिक गुणों वाले सेमीकंडक्टर सामग्री की पहचान करने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग किया है, ऊर्जा संचयन और शीतलन अनुप्रयोगों के लिए एक आशाजनक खोज।

खोज में तेजी लाने के एचटीपीसी तकनीक कार्यात्मक रूप से वर्गीकृत सामग्री का उत्पादन करता है जो धीरे-धीरे कठोर से नरम में परिवर्तित हो जाती है। यह उन्हें बायोमेडिकल अनुप्रयोगों में विशेष रूप से उपयोगी बनाता है, जिन्हें कोमल शरीर के ऊतकों और कठोर पहनने योग्य और प्रत्यारोपण योग्य उपकरणों के बीच पुल की आवश्यकता होती है।

अनुसंधान के अगले चरण में, झांग और उनके उन्नत विनिर्माण और ऊर्जा लैब के छात्रों ने एचटीसीपी की डेटा-समृद्ध प्रकृति के लिए मशीन लर्निंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस-निर्देशित रणनीतियों को लागू करने की योजना बनाई है ताकि व्यापक श्रेणी की खोज और विकास में तेजी लाई जा सके।

सामग्री। झांग ने कहा, भविष्य में, मैं सामग्री की खोज और उपकरण निर्माण के लिए एक स्वायत्त और स्व-ड्राइविंग प्रक्रिया विकसित करने की उम्मीद करता हूं, इसलिए प्रयोगशाला में छात्र उच्च-स्तरीय सोच पर ध्यान केंद्रित करने के लिए स्वतंत्र हो सकते हैं।