परिचय
पिछले ब्लॉग में हमने मेडिसिन, इलेक्ट्रॉनिक्स, फूड, एनर्जी और एनवायरनमेंट में नैनोटेक्नोलॉजी के कुछ अनूठे अनुप्रयोग देखे थे। इस ब्लॉग में हम अन्य डोमेन में नैनोटेक्नोलॉजी के कुछ और अनुप्रयोगों और कैसे इसने पारंपरिक विधियों में सुधार किया है जो फायदेमंद साबित हुए हैं, के बारे में जानेंगे।
नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोगों की सूची
1. फैब्रिक (कपड़ा)
नैनो-आकार के कणों ने हमें कपड़े के गुणों को वजन, मोटाई या कठोरता को बदले बिना सुधारने की अनुमति दी है, पहले उपयोग की जाने वाली तकनीकों के विपरीत। उदाहरण के लिए नैनो व्हिस्कर्स जब कपड़े के साथ मिलाए जाते हैं तो ऐसी पैंट बनाने के लिए उपयोग किए जा सकते हैं जो हल्की हों, और पानी और दाग प्रतिरोधी हों। इस डोमेन में वर्तमान और भविष्य के अनुप्रयोगों की सूची है -
- वर्तमान: नैनोव्हिस्कर्स का उपयोग सामग्री को पानी और दाग प्रतिरोधी बनाने के लिए किया जाता है। चांदी के नैनोपार्टिकल्स को कपड़े के साथ मिलाकर गंध-प्रतिरोधी बनाया जाता है और यह बैक्टीरिया को भी मारता है। कपड़े को "कमल पत्ती" प्रभाव देने के लिए नैनोपार्टिकल्स विकसित किए गए हैं ताकि यह बारिश में गंदगी को धो सके।
- भविष्य: कोनार्का के पावर फाइबर का उपयोग करके सौर सेल कपड़े बनाने पर शोध किया जा रहा है। कपड़ों की सामग्री की कुछ अन्य किस्मों की योजनाओं में पायजोइलेक्ट्रिक फाइबर (जो सामान्य गति से बिजली उत्पन्न कर सकते हैं), प्रोटीन से बने कपड़े, खतरनाक रसायनों से सुरक्षात्मक कपड़े आदि शामिल हैं।
2. स्पोर्टिंग गुड्स (खेल का सामान)
सभी टेनिस और गोल्फ प्रशंसकों के लिए एक आश्चर्यजनक खबर, नैनोटेक्नोलॉजी ने आपके खेल के खेल सामान में सुधार किया है। खेल के क्षेत्र में नैनोटेक्नोलॉजी के कुछ वर्तमान उपयोगों में शामिल हैं -
- टेनिस रैकेट के फ्रेम में नैनोट्यूब जोड़े गए हैं ताकि इसकी ताकत बढ़ाई जा सके, जो बदले में गेंद को मारते समय नियंत्रण और शक्ति बढ़ाता है।
- इसने गेंद से हवा के रिसाव की दर को कम करके टेनिस बॉल की लंबी उम्र बढ़ा दी है।
- नैनोपार्टिकल्स ने क्लब शाफ्ट सामग्री की एकरूपता में सुधार किया है, जिससे शाफ्ट के स्विंग में सुधार हुआ है।
- सिलिका नैनोपार्टिकल्स का उपयोग करके मछली पकड़ने की छड़ को वजन बढ़ाए बिना मजबूत किया जा सकता है। नैनोपार्टिकल्स कार्बन फाइबर के बीच की जगहों को भरते हैं।
3. केमिकल और बायोलॉजिकल सेंसर
नैनोटेक्नोलॉजी ने सेंसर को जो सबसे बड़ा फायदा दिया है वह है उनके आकार को छोटा करना जिससे जटिल वातावरण में उनकी उपयोगिता बढ़ गई है। कार्बन नैनोट्यूब, जिंक ऑक्साइड नैनोवायर या पैलेडियम नैनोपार्टिकल्स विभिन्न डिटेक्टिंग तत्व हैं जिनका उपयोग नैनोटेक्नोलॉजी-आधारित सेंसर में किया जा सकता है। विकासाधीन कुछ परियोजनाएं -
- सेंसर विकसित किया जा रहा है जो जिंक ऑक्साइड नैनोवायर और कार्बन नैनोट्यूब से बना है जो रासायनिक वाष्प की एक श्रृंखला का पता लगाने में सक्षम होगा।
- पॉलिमर फिल्म पर सोने के नैनोपार्टिकल्स की एक परत का उपयोग करके वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों का पता लगाने के लिए सेंसर विकसित किए जा सकते हैं।
- सेल फोन में सेंसर शामिल करने के लिए, उन्हें नैनोपोरस सिलिकॉन डिटेक्शन तत्वों का उपयोग करके विकसित किया जा सकता है। इसके साथ रासायनिक गैस लीक का पता लगाने के लिए सेंसर का एक व्यापक नेटवर्क विकसित किया जा सकता है।
- टेक्निश के शोधकर्ताओं ने कम लागत वाले सेंसर विकसित करने की एक विधि का प्रदर्शन किया है, कार्बन नैनोट्यूब को लचीली प्लास्टिक सतहों पर स्प्रे करके उन्हें सेंसर की तरह कार्य करने के लिए बनाया गया है। इस तकनीक से हम सतहों को सेंसर की तरह कार्य करने के लिए परिवर्तित कर सकते हैं जैसे खाने को लपेटने वाली प्लास्टिक फिल्म यह पता लगाने के लिए कि खाना खराब है या नहीं।
4. स्पेस अनुप्रयोग
नैनोटेक्नोलॉजी ने कई उन्नत नैनोमटेरियल पेश किए हैं जिनका उपयोग हल्के सौर पाल और स्पेस एलिवेटर के लिए केबल बनाने के लिए किया जा सकता है। स्पेस मिशन को बेहतर बनाने के लिए विकासाधीन कई परियोजनाएं हैं -
- स्पेस एलिवेटर बनाने के लिए आवश्यक केबल बनाने के लिए कार्बन नैनोट्यूब पर शोध चल रहा है, जो अंततः ऑर्बिट में सामग्री भेजने की लागत को कम करेगा।
- कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करके स्पेसशिप बनाने पर शोध किया जा रहा है ताकि स्पेसशिप का वजन कम किया जा सके।
- वैज्ञानिक नैनोसेंसर पर काम कर रहे हैं जो स्पेसशिप में ट्रेस केमिकल्स के स्तर की निगरानी करेंगे और स्पेसक्राफ्ट में लाइफ सपोर्ट सिस्टम की निगरानी में भी मदद करेंगे।
5. फ्यूल सेल्स
दुनिया भर में उपयोग किए जाने वाले फ्यूल सेल्स में हाइड्रोजन, मेथनॉल या प्लैटिनम जैसे उत्प्रेरक होते हैं जो हाइड्रोजन आयनों का उत्पादन करते हैं और उन्हें कार्य करने के लिए बनाते हैं। नैनोटेक्नोलॉजी के आगमन के साथ कंपनियों ने लागत कम करने के लिए प्लैटिनम या अन्य सामग्रियों के नैनोपार्टिकल्स का उपयोग करना शुरू कर दिया है। नैनोटेक्नोलॉजी के कुछ अन्य अनुप्रयोग हैं:
- सभी फ्यूल सेल्स में एक मेम्ब्रेन होता है जो केवल हाइड्रोजन आयनों के लिए पारगम्य होता है न कि किसी अन्य परमाणु या आयन के लिए। नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके कंपनियां अधिक कुशल मेम्ब्रेन बना सकती हैं जो वजन में हल्के और लंबे समय तक चलने वाले होंगे।
- ब्रुकहेवन नेशनल लैब के शोधकर्ता प्लैटिनम और लेड का उपयोग करके "नैनोप्लेट" उत्प्रेरक विकसित करने के लिए प्रयोग कर रहे हैं जिसमें ऑक्सीजन रिडक्शन का उच्च स्तर और लंबा जीवनकाल जैसी विशेषताएं होंगी।
- ब्राउन यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता बिना प्लैटिनम के उत्प्रेरक विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं। उत्प्रेरक ग्राफीन की एक शीट से बना होगा जिसे कोबाल्ट नैनोपार्टिकल के साथ कोट किया गया है। वे दावा करते हैं कि अगर इसका उपयोग सेल्स में प्लैटिनम के बजाय किया जाता है तो कीमतें काफी कम हो जाएंगी।
- स्टोनी ब्रूक यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने पानी से हाइड्रोजन उत्पन्न करने की एक अनूठी विधि का प्रदर्शन किया है जो सोने के नैनोपार्टिकल्स और सौर ऊर्जा का उपयोग करती है। उन्होंने देखा कि एक दर्जन से कम सोने के परमाणुओं वाले नैनोपार्टिकल्स हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए एक प्रभावी फोटोकैटलिस्ट के रूप में काम कर सकते हैं।
तकनीकी दुनिया में अपेक्षाकृत नई तकनीक होने के नाते, नैनोटेक्नोलॉजी ने टेक वर्ल्ड पर राज करने की अपनी अनंत क्षमता साबित की है। इसने अन्य तकनीकों के साथ मिलकर उन्हें क्रांतिकारी बना दिया है। अन्य तकनीकों के साथ मिलकर इसने ऐसे उत्पाद दिए हैं जो अपने पिछले संस्करणों की तुलना में अधिक कुशल, कम खर्चीले और अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं। लेकिन यह सब नहीं है। शोध और प्रयोग अभी भी चल रहे हैं। अनगिनत परियोजनाएं विकासाधीन हैं जिनका उद्देश्य एक नया और बेहतर भविष्य देना है जो हमें अधिक स्वस्थ रखेगा और प्रचुर ऊर्जा होगी।
