इंफ्रा रेड और नाइट विजन तकनीक में नई क्रांति

क्वांटम इंक से बनेंगे अगली पीढ़ी के उपकरण

• कई क्षेत्रों में इसकी जरूरत बढ़ रही है

• यह निर्माण लागत को भी कम कर देगी

• नए पारदर्शी इलेक्ट्रोड विकसित किये गये

राष्ट्रीय खबर

रांचीः इन्फ्रारेड कैमरा निर्माताओं के सामने एक बड़ी चुनौती खड़ी हो गई है। आज के इन्फ्रारेड डिटेक्टरों में इस्तेमाल होने वाली विषैली भारी धातुएं (जैसे पारा और सीसा) पर्यावरण नियमों के तहत तेज़ी से प्रतिबंधित हो रही हैं। इस कारण कंपनियों को प्रदर्शन और नियामक अनुपालन में से किसी एक को चुनना पड़ रहा है। यह नियामक दबाव नागरिक अनुप्रयोगों में इन्फ्रारेड डिटेक्टरों को व्यापक रूप से अपनाने की गति को धीमा कर रहा है, ठीक उसी समय जब स्वायत्त वाहन, मेडिकल इमेजिंग और राष्ट्रीय सुरक्षा जैसे क्षेत्रों में इसकी मांग तेज़ी से बढ़ रही है।

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न्यूयार्क विश्वविद्यालय टंडन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के शोधकर्ताओं ने एक संभावित समाधान का खुलासा किया है। यह समाधान पारे, सीसा, या अन्य प्रतिबंधित सामग्रियों पर निर्भर हुए बिना इन्फ्रारेड प्रकाश का पता लगाने के लिए पर्यावरण के अनुकूल क्वांटम डॉट्स का उपयोग करता है। शोधकर्ताओं ने कोलाइडल क्वांटम डॉट्स का उपयोग किया है, जो इन्फ्रारेड डिटेक्टरों के पुराने, महंगे और थकाऊ निर्माण प्रक्रिया को पूरी तरह से पलट देता है। यह माइक्रोस्कोप के नीचे पहेली के टुकड़ों को एक-एक करके जोड़ने जैसा है।

इसके विपरीत, कोलाइडल क्वांटम डॉट्स को पूरी तरह से विलयन में संश्लेषित किया जाता है – यह प्रक्रिया स्याही बनाने के समान है। इन्हें रोल-टू-रोल विनिर्माण में उपयोग की जाने वाली तकनीकों के समान स्केलेबल कोटिंग तकनीकों का उपयोग करके जमा किया जा सकता है। इस बदलाव से निर्माण लागत में नाटकीय रूप से कमी आती है और व्यापक व्यावसायिक अनुप्रयोगों का द्वार खुल जाता है।

इस शोध से जुड़े केमिकल एंड बायोमोलेक्युलर इंजीनियरिंग विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक, अयस्कंता साहू ने कहा, उद्योग एक ऐसे परफेक्ट स्टॉर्म का सामना कर रहा है जहाँ पर्यावरणीय नियम कड़े हो रहे हैं, जबकि इन्फ्रारेड इमेजिंग की मांग बढ़ रही है। इससे थर्मल इमेजिंग सिस्टम के उत्पादन को बढ़ाने की कोशिश कर रही कंपनियों के लिए वास्तविक बाधाएँ पैदा हो रही हैं।

शोधकर्ताओं ने एक और चुनौती का समाधान किया कि क्वांटम डॉट इंक को इतना समझदार बनाना कि वह आने वाले प्रकाश से संकेतों को आगे पहुंचा सके। उन्होंने सॉल्यूशन-फेज लिगैंड एक्सचेंज नामक एक तकनीक का उपयोग करके इसे हासिल किया। यह कार्य इसी टीम के पिछले शोध को आगे बढ़ाता है जिसमें चांदी के नैनोवायरों का उपयोग करके नए पारदर्शी इलेक्ट्रोड विकसित किए गए थे।

क्वांटम डॉट्स और पारदर्शी इलेक्ट्रोडों का यह संयोजन इन्फ्रारेड इमेजिंग सिस्टम के दोनों प्रमुख घटकों का समाधान करता है: क्वांटम डॉट्स पर्यावरण के अनुरूप संवेदन क्षमता प्रदान करते हैं, जबकि पारदर्शी इलेक्ट्रोड संकेत संग्रह और प्रसंस्करण को संभालते हैं। हालाँकि, कुछ मापों में यह प्रदर्शन अभी भी सर्वोत्तम भारी-धातु-आधारित डिटेक्टरों से कम है। लेकिन शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि क्वांटम डॉट संश्लेषण और उपकरण इंजीनियरिंग में निरंतर प्रगति इस अंतर को कम कर सकती है।

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