भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आणविक स्पंज

इलेक्ट्रानिक्स की दुनिया को और आगे ले जाने की कोशिश

• धातु आधारित उपकरणों से आगे की सोच

• ऑप्टिकल फाइबर ने इसकी राह दिखायी

• दो आयामी डिजाइन से और तेज काम होगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः इलेक्ट्रानिक्स भी हमारे जीवन का लगभग अभिन्न अंग बन गया है। पिछले तीन सौ साल में इसमें लगातार प्रगति होती गयी है। इसका नतीजा है कि कभी हमारे पूर्वजों ने भाल्व आधारित रेडियो सुना था और आज के दौर में लोग क्रिस्टल डिसप्ले के टीवी देख रहे हैं। गांव देहात तक भी मोबाइल की पहुंच इसी इलेक्ट्रानिक्स की प्रगति के जीते जागते निशान है।

विकसित देशों में चालक रहित वाहन सहित अन्य उपकरण इसी की वजह से है। इसमें जैसे जैसे इस विधा में तरक्की हुई है वैसे वैसे उपकरणों की क्षमता बढ़ी है और उनका आकार छोटा होता चला गया है। इसी कड़ी में इस विज्ञान को और आगे ले जाने की कोशिश जारी है। इस क्रम में छिद्रित सहसंयोजक कार्बनिक ढाँचे (सीओएफ) कार्बनिक अणुओं से युक्त अत्यधिक व्यवस्थित, छिद्रपूर्ण सामग्रियों का एक वर्ग है जो एक नेटवर्क बनाने के लिए सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं।

वे आणविक परिशुद्धता के साथ कार्यात्मक सामग्रियों के निर्माण को सक्षम करते हैं। धातु कार्बनिक ढाँचे (एमओएफ) के समान, जिन्हें लगभग 25 साल पहले खोजा गया था और जो पहले से ही बाजार में परिपक्वता तक पहुँच चुके हैं, सीओएफ में कई अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक आशाजनक संरचनात्मक, ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक गुण हैं, उदाहरण के लिए गैस और तरल भंडारण, कटैलिसीस, सेंसर प्रौद्योगिकी और ऊर्जा अनुप्रयोगों में।

सीओएफ पर पिछले शोध ने आम तौर पर स्थिर सामग्री गुणों के साथ कठोर ढाँचे के निर्माण पर ध्यान केंद्रित किया है। TUD में आणविक कार्यात्मक सामग्री के अध्यक्ष डॉ. फ्लोरियन ऑरस और उनकी टीम ने अब गतिशील दो-आयामी सीओएफ के लिए एक डिज़ाइन रणनीति विकसित की है जो स्पंज के समान नियंत्रित तरीके से अपने छिद्रों को खोल और बंद कर सकते हैं।

फ्लोरियन ऑरस अपने शोध दृष्टिकोण को समझाते हुए कहते हैं, अध्ययन का मुख्य उद्देश्य इन ढाँचों को सुसज्जित करना था, जो सामान्य रूप से बहुत सटीक रूप से व्यवस्थित होते हैं, लेकिन कठोर होते हैं, ताकि उनकी संरचना को कॉम्पैक्ट से छिद्रपूर्ण में बदला जा सके। आणविक स्पंज में विलायक जोड़कर, हम अब स्थानीय ज्यामिति के साथ-साथ रंग या प्रतिदीप्ति जैसे ऑप्टिकल गुणों को अस्थायी रूप से और प्रतिवर्ती रूप से बदल सकते हैं।

सामग्री के संरचनात्मक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों को लक्षित तरीके से आगे-पीछे स्विच करने की क्षमता सामग्री को इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी में भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से दिलचस्प बनाती है। ऑरस कहते हैं, हमारे शोध परिणाम उत्तेजना-प्रतिक्रियाशील पॉलिमर में हमारे आगे के शोध का आधार बनते हैं, विशेष रूप से स्विच करने योग्य क्वांटम अवस्थाओं को साकार करने के उद्देश्य से। सीओएफ पर काम करते समय, मैं हमेशा इस बात से रोमांचित होता हूँ कि आणविक संरचना को नियंत्रित करके उनके गुणों को कितनी सटीकता से बदला जा सकता है।