कागज और प्लास्टिक से बनेंगे इलेक्ट्रानिक उपकरण

• गीले कागज पर टिकट चिपकाने जैसा काम

• तरल धातु पर प्रिंट कर इसका उपयोग होगा

• परीक्षण के बाद स्मार्ट डिवाइस की तैयारी

राष्ट्रीय खबर

रांचीः यह पहले से पता था कि किसी भी तरल पदार्थ का यह गुण होता है कि वह आसानी से किसी वस्तु के साथ चिपक जाता है। अब इसी गुण का फायदा चीन के वैज्ञानिकों ने उठाया है। वहां के वैज्ञानिकों के अनुसार, तरल धातु को सतहों पर लागू करने के लिए एक सरल नई विधि का उपयोग करके कागज और प्लास्टिक जैसी रोजमर्रा की सामग्री को इलेक्ट्रॉनिक स्मार्ट डिवाइस में बदला जा सकता है।

जर्नल सेल रिपोर्ट्स फिजिकल साइंस में 9 जून को प्रकाशित अध्ययन, तरल धातु कोटिंग को सतहों पर लागू करने के लिए एक तकनीक का प्रदर्शन करता है जो आसानी से तरल धातु के साथ बंधन नहीं करता है। दृष्टिकोण को बड़े पैमाने पर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें पहनने योग्य परीक्षण प्लेटफॉर्म, लचीले उपकरण और सॉफ्ट रोबोटिक्स में अनुप्रयोग हो सकते हैं।

सिंघुआ के एक वैज्ञानिक बो युआन ने कहा, इससे पहले, हमने सोचा था कि तरल धातु के लिए इतनी आसानी से गैर-गीली सतहों का पालन करना असंभव था, लेकिन यहां यह केवल दबाव को समायोजित करके विभिन्न सतहों का पालन कर सकता है, जो बहुत दिलचस्प है। वह विश्वविद्यालय के प्राध्यापक और इस शोध अध्ययन के पहले लेखक है।

पारंपरिक सामग्रियों के साथ तरल धातु को संयोजित करने की मांग करने वाले वैज्ञानिकों को तरल धातु के अत्यंत उच्च सतह तनाव द्वारा बाधित किया गया है, जो इसे कागज सहित अधिकांश सामग्रियों के साथ बंधने से रोकता है।

इस मुद्दे को दूर करने के लिए, पिछले शोध ने मुख्य रूप से ट्रांसफर प्रिंटिंग नामक तकनीक पर ध्यान केंद्रित किया है, जिसमें सतह पर तरल धातु को बांधने के लिए तीसरी सामग्री का उपयोग करना शामिल है। लेकिन यह रणनीति कमियों के साथ आती है। इस विधि से अधिक सामग्री जोड़ने से प्रक्रिया जटिल हो सकती है और अंतिम उत्पाद के विद्युत, थर्मल, या यांत्रिक प्रदर्शन को कमजोर कर सकता है।

एक वैकल्पिक दृष्टिकोण का पता लगाने के लिए जो उन्हें धातु के गुणों का त्याग किए बिना सब्सट्रेट पर सीधे तरल धातु को प्रिंट करने की अनुमति देगा, युआन और सहकर्मियों ने दो अलग-अलग तरल धातुओं को विभिन्न सिलिकॉन और सिलिकॉन पॉलिमर स्टैम्प पर लागू किया, फिर अलग-अलग बल लागू किए जैसे कागज की सतहों पर टिकटों को रगड़ा जाता है।

युआन ने कहा, सबसे पहले, सब्सट्रेट पर तरल धातु कोटिंग के स्थिर आसंजन को महसूस करना कठिन था। हालांकि, बहुत परीक्षण और त्रुटि के बाद, आखिरकार हमारे पास स्थिर, दोहराने योग्य आसंजन प्राप्त करने के लिए सही पैरामीटर थे।

शोधकर्ताओं ने पाया कि कागज के खिलाफ तरल धातु से ढके स्टैंप को थोड़ी मात्रा में रगड़ने से धातु की बूंदें सतह पर प्रभावी रूप से बंध जाती हैं, जबकि बड़ी मात्रा में बल लगाने से बूंदों को जगह पर रहने से रोका जाता है।

इसके बाद, टीम ने मेटल-कोटेड पेपर को एक पेपर क्रेन में मोड़ा, यह प्रदर्शित करते हुए कि प्रक्रिया पूरी होने के बाद भी सतह को हमेशा की तरह मोड़ा जा सकता है। और ऐसा करने के बाद, संशोधित कागज अभी भी अपने सामान्य गुणों को बनाए रखता है।

जबकि तकनीक आशाजनक प्रतीत होती है, युआन ने कहा कि शोधकर्ता अभी भी यह पता लगा रहे हैं कि यह कैसे सुनिश्चित किया जाए कि तरल धातु कोटिंग लागू होने के बाद भी बनी रहे। अभी के लिए, एक पैकेजिंग सामग्री को कागज की सतह पर जोड़ा जा सकता है, लेकिन टीम को एक समाधान निकालने की उम्मीद है जिसके लिए इसकी आवश्यकता नहीं होगी।

युआन ने कहा, जिस तरह कागज पर गीली स्याही को हाथ से मिटाया जा सकता है, उसी तरह बिना पैकेजिंग वाली तरल धातु की परत को भी उस वस्तु से मिटाया जा सकता है, जिसे लगाने पर यह छूता है। कोटिंग के गुण स्वयं बहुत प्रभावित नहीं होंगे, लेकिन संपर्क में आने वाली वस्तुएँ गंदी हो सकती हैं। भविष्य में, टीम इस पद्धति पर निर्माण करने की भी योजना बना रही है ताकि इसका उपयोग धातु और सिरेमिक सहित विभिन्न प्रकार की सतहों पर तरल धातु को लागू करने के लिए किया जा सके। युआन ने कहा, हम इस पद्धति से उपचारित सामग्री का उपयोग करके स्मार्ट डिवाइस बनाने की भी योजना बना रहे हैं।