हांगकांग विश्वविद्यालय ने हीरे के कणों के विभिन्न अद्वितीय रूपों को सफलतापूर्वक तैयार किया है

हांगकांग विश्वविद्यालय से एसोसिएट प्रोफेसर चू झाईकिन की टीम और प्रोफेसर लिन युआन की टीम ने एक नई नैनो नक्काशी तकनीक का प्रस्ताव दिया है जो बड़े पैमाने पर आकृति विज्ञान और नैनोस्ट्रक्चर कोरेम के कणों के पुनरुत्थान को प्राप्त करने के लिए वायु ऑक्सीकरण का उपयोग करता है, सफलतापूर्वक डायमंड कणों के विभिन्न अनूठे रूपों को तैयार करता है। यह तकनीक कई क्षेत्रों जैसे कि प्रकाशिकी, क्वांटम प्रौद्योगिकी और सूचना प्रौद्योगिकी में हीरे की सामग्री की आवेदन क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है।

 

डायमंड को न केवल गहने उद्योग में व्यापक रूप से जाना जाता है, बल्कि विभिन्न क्षेत्रों जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिक्स, थर्मोडायनामिक्स और बायोमेडिकल में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं भी हैं, जैसे कि उच्च कठोरता, उच्च तापीय चालकता, विस्तृत बैंडगैप, और बायोकंपैटिबिलिटी। माइक्रो और नैनो तराजू में, हीरे के कणों की ज्यामितीय आकार और संरचना सीधे उनके प्रदर्शन और अनुप्रयोग प्रभावशीलता को प्रभावित करती है। हालांकि, रासायनिक निष्क्रियता और हीरे की अत्यधिक उच्च कठोरता के कारण, साथ ही साथ मौजूदा संश्लेषण, तैयारी और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों की सीमाएं, सटीक आकारिकी और संरचना के साथ हीरे के नैनोकणों और माइक्रोपार्टिकल्स की तैयारी ने हमेशा कई चुनौतियों का सामना किया है। इसलिए, हीरे के कणों की आकारिकी और सतह संरचना को लचीले तरीके से कैसे नियंत्रित किया जाए, एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है, जो वैज्ञानिकों को तत्काल हल करने की आवश्यकता है।

 

इस मुद्दे को संबोधित करने के लिए, हांगकांग विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर चू झाईकिन और प्रोफेसर लिन युआन की टीमों ने अपने नवीनतम शोध में एक अभिनव तकनीक का प्रस्ताव दिया है: "प्रोग्रामेबल नैनोकार्टिंग"। यह देखते हुए कि हीरे के कणों में अलग-अलग क्रिस्टल विमान और आंतरिक क्रिस्टल दोष होते हैं, और ये संरचनाएं प्रतिक्रियाशीलता की अलग-अलग डिग्री प्रदर्शित करती हैं, शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि वायु ऑक्सीकरण, एक सरल और प्रत्यक्ष विधि के रूप में, बड़े पैमाने पर हीरे के कण आकार इंजीनियरिंग को चुनिंदा ऑक्सीकरण विशिष्ट क्रिस्टल संरचनाओं को प्राप्त कर सकता है। । यह विधि सटीक रूप से प्रारंभिक हीरे के कणों (बीज, क्रिस्टल विमानों और दोषों सहित) का चयन करती है, विशिष्ट संरचनाओं की भविष्यवाणी करने के लिए मोंटे कार्लो सिमुलेशन को जोड़ती है, और उन्हें उचित ऑक्सीकरण स्थितियों (जैसे तापमान, समय और ऑक्सीजन एकाग्रता) के तहत संसाधित करती है। हीरे के कणों को फिर से खोलना। अनुसंधान टीम ने सफलतापूर्वक हीरे के कणों के विभिन्न अद्वितीय माइक्रोस्ट्रक्चर तैयार किए हैं, जिनमें गोलाकार, मुड़ सतह, शंक्वाकार, उल्टे शंक्वाकार, नैनोफ्लावर और झरझरा आकार शामिल हैं। व्यापक प्रयोगात्मक सत्यापन और मोंटे कार्लो सिमुलेशन के माध्यम से, हीरे के कणों के डिजाइन, विनिर्माण और व्यावहारिक अनुप्रयोग विकास को निर्देशित करने के लिए एक आकार पुस्तकालय स्थापित किया गया है।

पारंपरिक भौतिक या रासायनिक प्रसंस्करण विधियों के विपरीत, यह नैनो नक्काशी तकनीक शोधकर्ताओं को नैनोस्केल में हीरे के कणों की आकृति विज्ञान, सतह और आंतरिक संरचना को सही ढंग से फिर से आकार देने में सक्षम बनाती है, प्रभावी रूप से विद्युत, ऑप्टिकल और हीरे के कणों के अन्य गुणों को बदलती है, व्यापक संभावनाएं खोलती हैं। नए अनुप्रयोग क्षेत्रों में हीरे की सामग्री के लिए। उदाहरण के लिए, ऑप्टिक्स के क्षेत्र में, पुनर्वसन किए गए हीरे के कणों का उपयोग कुशल ऑप्टिकल उपकरणों के रूप में किया जा सकता है, जो ऑप्टिकल उपकरणों के प्रदर्शन और दक्षता को बढ़ाने के लिए उनके उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणों का पूरी तरह से उपयोग करते हैं; एंटी-काउंटरफिटिंग तकनीक में, अद्वितीय आकार के हीरे के कणों का उपयोग एंटी-काउंटरफिटिंग लेबल को दोहराने के लिए कठिन निर्माण के लिए किया जा सकता है, जिससे उत्पादों की सुरक्षा और विरोधी-विरोधी क्षमताओं को बढ़ाया जा सकता है। इन नए हीरे के कणों की अनुप्रयोग संभावनाएं नैनोमैटेरियल्स और मल्टी फील्ड अनुप्रयोगों में महान अभिनव महत्व की यह तकनीक बनाती हैं।

 

अनुसंधान टीम का मानना ​​है कि इस नैनो नक्काशी प्रौद्योगिकी की सफलता न केवल हीरे की सामग्री के आवेदन के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करती है, बल्कि अन्य नैनो सामग्रियों के सटीक डिजाइन और अनुप्रयोग के लिए नए विचारों और तरीकों को भी खोलती है। इसी समय, यह संबंधित उद्योगों के विकास के लिए महत्वपूर्ण संदर्भ भी प्रदान करेगा। इस तकनीक के आगे के विकास के साथ, यह नैनोटेक्नोलॉजी, क्वांटम प्रौद्योगिकी और उच्च-प्रदर्शन सामग्री के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की उम्मीद है।