मुख्य तथ्य
- स्व-मरम्मत सामग्री के बढ़ते क्षेत्र का मतलब एक दिन ऐसे गैजेट हो सकते हैं जिन्हें मरम्मत की आवश्यकता नहीं है।
- शोधकर्ताओं ने स्व-मरम्मत करने वाले नैनोक्रिस्टल तैयार किए हैं जिनका उपयोग अर्धचालकों में किया जा सकता है।
- ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं ने हाल ही में 3डी-मुद्रित प्लास्टिक को केवल रोशनी का उपयोग करके कमरे के तापमान पर खुद को ठीक करने में मदद करने का एक तरीका दिखाया।
टूटे हुए हिस्सों को बदलना भूल जाइए क्योंकि आपका स्मार्टफोन एक दिन खुद को ठीक करने में सक्षम हो सकता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने स्व-मरम्मत करने वाले नैनोक्रिस्टल की खोज की है जिनका उपयोग अर्धचालकों में किया जा सकता है। नैनोक्रिस्टल सौर पैनलों के उद्देश्य से हैं, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक उपयोग हो सकते हैं। यह उन सामग्रियों को खोजने के बढ़ते प्रयास का हिस्सा है जो कचरे को कम करने के लिए खुद की मरम्मत करती हैं।
तकनीकी विशेषज्ञ जोनाथन तियान ने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया,"उपयोगकर्ता अब हाथ से पहले दुर्गम सर्किट पर दरार की मरम्मत करने में सक्षम होंगे।" "आमतौर पर, जब इस तरह के ब्रेक होते हैं, तो पूरी चिप (या यहां तक कि पूरे उपकरण) को त्याग दिया जा सकता है। इसके अलावा, विद्युत प्रणालियों के जीवन का विस्तार करके, स्व-उपचार तकनीक पर्यावरण में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉनिक कचरे की मात्रा को कम कर देगी।"
खुद को ठीक करें
हालांकि आत्म-उपचार सामग्री द टर्मिनेटर या स्पाइडरमैन जैसी फिल्मों से विज्ञान कथा की तरह लग सकती है, वे एक वास्तविकता बन रही हैं। इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने हाल ही में आत्म-उपचार में सक्षम पर्यावरण के अनुकूल नैनोक्रिस्टल अर्धचालक विकसित किए हैं।
प्रक्रिया में डबल पेरोव्स्काइट्स नामक सामग्रियों के एक समूह का उपयोग किया जाता है जो एक इलेक्ट्रॉन बीम के विकिरण से क्षतिग्रस्त होने के बाद स्वयं-उपचार गुणों को प्रदर्शित करता है। पहली बार 1839 में खोजे गए पेरोव्स्काइट्स ने हाल ही में अद्वितीय इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताओं के कारण वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित किया है जो उन्हें सस्ती उत्पादन के बावजूद ऊर्जा रूपांतरण में अत्यधिक कुशल बनाते हैं। पेरोव्स्काइट्स सौर कोशिकाओं में उपयोगी हो सकते हैं।
पेरोसाइट नैनोकणों को एक छोटी, सरल प्रक्रिया का उपयोग करके प्रयोगशाला में तैयार किया गया था जिसमें कुछ मिनटों के लिए सामग्री को गर्म करना शामिल था। एक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने नैनोक्रिस्टल में दोष और छेद का कारण बना।
टीम ने एक समाचार विज्ञप्ति में लिखा, "जांचकर्ताओं ने देखा कि छेद नैनोक्रिस्टल के भीतर स्वतंत्र रूप से चले गए लेकिन इसके किनारों से परहेज किया।" "शोधकर्ताओं ने एक कोड विकसित किया जिसने क्रिस्टल के भीतर गति की गतिशीलता को समझने के लिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके बनाए गए दर्जनों वीडियो का विश्लेषण किया।उन्होंने पाया कि नैनोकणों की सतह पर छेद बन गए, और फिर अंदर ऊर्जावान रूप से स्थिर क्षेत्रों में चले गए।"
बढ़ता क्षेत्र
स्व-मरम्मत सामग्री के क्षेत्र का तेजी से विस्तार हो रहा है। उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं ने हाल ही में 3डी-मुद्रित प्लास्टिक को केवल रोशनी का उपयोग करके कमरे के तापमान पर खुद को ठीक करने में मदद करने का एक तरीका दिखाया। न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय की टीम ने दिखाया है कि मुद्रण प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले तरल राल में "विशेष पाउडर" जोड़ने से बाद में सामग्री के टूटने पर त्वरित और आसान मरम्मत करने में सहायता मिल सकती है।
चमकती हुई मानक एलईडी लाइटें लगभग एक घंटे में मुद्रित प्लास्टिक की मरम्मत कर सकती हैं, जिससे रासायनिक प्रतिक्रिया होती है और दो टूटे हुए टुकड़े जुड़ जाते हैं।
शोधकर्ताओं का दावा है कि पूरी प्रक्रिया मरम्मत किए गए प्लास्टिक को क्षतिग्रस्त होने से पहले की तुलना में और भी मजबूत बनाती है। उम्मीद है कि इस तकनीक के और विकास से भविष्य में रासायनिक कचरे को कम करने में मदद मिलेगी।
"कई जगहों पर जहां आप बहुलक सामग्री का उपयोग करते हैं, आप इस तकनीक का उपयोग कर सकते हैं," टीम के सदस्यों में से एक नथानिएल कोरिगन ने एक समाचार विज्ञप्ति में कहा। "इसलिए, यदि कोई घटक विफल हो जाता है, तो आप इसे फेंकने के बिना सामग्री की मरम्मत कर सकते हैं। एक स्पष्ट पर्यावरणीय लाभ है क्योंकि आपको हर बार एक नई सामग्री को फिर से संश्लेषित नहीं करना पड़ता है। हम बढ़ रहे हैं इन सामग्रियों का जीवनकाल, जो प्लास्टिक कचरे को कम करने वाला है।"
Bram Vanderborght, बेल्जियम में Vrije Universiteit Brussel के प्रोफेसर, स्व-मरम्मत करने वाले रोबोटिक ग्रिपर पर काम करने वाली टीम का हिस्सा हैं। ग्रिपर स्व-उपचार पॉलिमर का उपयोग करते हैं और उन वातावरणों में उपयोग के लिए अभिप्रेत हैं जहां रोबोट अक्सर क्षतिग्रस्त होते हैं। "लेकिन इस तकनीक और हमारे काम में वर्तमान अनुप्रयोग से परे भी अनुप्रयोग हैं," उन्होंने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया।
स्व-उपचार करने वाले रोबोट भविष्य में अधिक स्वायत्तता प्रदान कर सकते हैं।
"हम इलेक्ट्रॉनिक और रोबोटिक कार्यक्षमता का समर्थन करने वाली क्षति-सहनशील सामग्री प्रणालियों के विकास में प्रगति की उम्मीद कर सकते हैं," तियान ने कहा। "इन प्रणालियों में क्षति का पता लगाने, घटना की रिपोर्ट करने, और विफलता या भविष्य के नुकसान से बचने के लिए क्षति को कम करने के लिए भौतिक गुणों को ठीक करने या समायोजित करने में सक्षम सामग्री शामिल हो सकती है।"
