अदृश्य होने वाला आवरण बनाने का परीक्षण
हैरी पॉर्टर फिल्म की तकनीक को विकसित करने की कोशिश
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नया साफ्टवेयर विकसित किया गया है
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टीएमटी साल्वर नाम दिया गया है इसका
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प्रकाश किरणों को मोड़ने पर काम हो रहा है
राष्ट्रीय खबर
रांचीः अत्यंत लोकप्रिय फिल्म हैरी पॉर्टर में हैरी के पास एक ऐसा चादर था, जिसे ओढ़ लेने पर वह अदृश्य हो जाता था। इसी सोच को वास्तविकता बनाने पर काम चल रहा है।
दरअसल इसके लिए प्रकाश किरणों को परावर्तित करने की क्षमता रखने वाले मेटा मैटेरियल्स की सोच पर काम हो रहा है। मैक्वेरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक नया सॉफ़्टवेयर पैकेज सटीक रूप से मॉडल कर सकता है कि तरंगें ध्वनि, पानी या प्रकाश – कणों के जटिल विन्यासों से मिलने पर किस तरह से बिखरती हैं।
इससे मेटामटेरियल्स को तेज़ी से डिज़ाइन करने की क्षमता में काफ़ी सुधार होगा – तरंगों को बढ़ाने, रोकने या विक्षेपित करने के लिए उपयोग की जाने वाली रोमांचक कृत्रिम सामग्री। इसे टीएमएटी सॉल्वर का नाम दिया गया है।
देखिये हैरी पॉर्टर फिल्म का वह दृश्य
शोधकर्ताओं ने टीएमएटी सॉल्वर के उपयोग को प्रदर्शित किया – एक मल्टीपोल-आधारित उपकरण जो विभिन्न आकृतियों और गुणों वाली तरंगों और कणों के बीच परस्पर क्रिया को मॉडल करता है।
टीएमएटी सॉल्वर सॉफ़्टवेयर कई सौ स्कैटरर्स की व्यवस्था को सिम्युलेट करना बहुत आसान बनाता है, भले ही उनके आकार जटिल हों।
मैक्वेरी विश्वविद्यालय के गणित और सांख्यिकी विभाग के प्रमुख लेखक डॉ स्टुअर्ट हॉकिन्स का कहना है कि सॉफ़्टवेयर ट्रांज़िशन मैट्रिक्स (टी-मैट्रिक्स) का उपयोग करता है – संख्याओं का एक ग्रिड जो पूरी तरह से वर्णन करता है कि एक निश्चित वस्तु तरंगों को कैसे बिखेरती है।
डॉ हॉकिन्स कहते हैं, टीएमएटी सॉल्वर टी-मैट्रिक्स का उपयोग 1960 के दशक से किया जा रहा है, लेकिन हमने तरंगदैर्घ्य से कहीं अधिक बड़े और जटिल आकृतियों वाले कणों के लिए टी-मैट्रिक्स की सटीक गणना करने में एक बड़ा कदम आगे बढ़ाया है।
टीएमएटी सॉल्वर का उपयोग करके, हम कणों के विन्यास को मॉडल करने में सक्षम हुए हैं, जिन्हें पहले संबोधित नहीं किया जा सकता था। डॉ हॉकिन्स ने एडिलेड विश्वविद्यालय के साथ-साथ मैनचेस्टर विश्वविद्यालय और इंपीरियल कॉलेज लंदन (दोनों यूके में) और ऑग्सबर्ग विश्वविद्यालय और बॉन विश्वविद्यालय (दोनों जर्मनी में) के अन्य गणितज्ञों के साथ काम किया।
एडिलेड विश्वविद्यालय के शोधकर्ता और लेख के सह-लेखक डॉ. ल्यूक बेनेट्स कहते हैं, इस परियोजना पर काम करना और मेटामटेरियल पर अपने शोध में टीएमएटी सॉल्वर सॉफ़्टवेयर को शामिल करना शानदार था।
इसका मतलब था कि मैं मेटामटेरियल सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए संख्यात्मक गणनाओं का उत्पादन करने की अड़चन से बच सकता था और मुझे अपने परीक्षण मामलों को कहीं अधिक जटिल ज्यामिति में आसानी से सामान्यीकृत करने की अनुमति देता था।
इन समस्याओं में अनिसोट्रोपिक कणों की सरणी, उच्च-विपरीत वर्ग कण, और ट्यूनेबल आवधिक संरचनाएँ शामिल थीं जो तरंगों को धीमा कर देती हैं।
मेटामटेरियल को प्रकृति में न पाए जाने वाले अद्वितीय गुणों के साथ डिज़ाइन किया गया है,
जो उन्हें उनके नैनोस्केल संरचनाओं के आकार, आकार और व्यवस्था को नियंत्रित करके विद्युत चुम्बकीय, ध्वनि या अन्य तरंगों के साथ बातचीत करने देता है।
उदाहरणों में आणविक पैमाने पर वस्तुओं को देखने के लिए सुपर-लेंस शामिल हैं; अदृश्यता पोशाक, जो सभी दृश्यमान प्रकाश को अपवर्तित करते हैं; और ऊर्जा संचयन या शोर में कमी के लिए सही तरंग अवशोषण पेश करता है।
टीएमएटी सॉल्वर टूल के इस शोध और विकास से प्राप्त निष्कर्षों का मेटामटेरियल के लिए बढ़ते वैश्विक बाजार में अनुसंधान और विकास को गति देने में व्यापक अनुप्रयोग होगा, जिसे सटीक तरंग नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
डॉ हॉकिन्स कहते हैं, हमने दिखाया है कि हमारा सॉफ़्टवेयर कणों के प्रकार के लिए सबसे उपयुक्त तकनीकों का उपयोग करके कणों की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला के लिए टी-मैट्रिक्स की गणना कर सकता है।
इससे नए मेटामटेरियल डिज़ाइनों के प्रोटोटाइप और सत्यापन में तेज़ी आएगी। मैक्वेरी यूनिवर्सिटी में विज्ञान और इंजीनियरिंग संकाय के कार्यकारी डीन प्रोफेसर लुसी मार्शल का कहना है कि यह सॉफ़्टवेयर नई सफलताओं को गति दे सकता है।
प्रोफेसर कहते हैं, यह शोध जटिल मेटामटेरियल को डिज़ाइन और अनुकरण करने की हमारी क्षमता में एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है,
और यह इस बात का एक प्रमुख उदाहरण है कि कैसे अभिनव कम्प्यूटेशनल विधियाँ सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग में प्रगति को आगे बढ़ा सकती हैं।