पदार्थ विज्ञान
एटॉमिक लिफ्ट-ऑफ़ ब्रेकथ्रू: कमरे के तापमान पर अल्ट्रालाइट IR सेंसर
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MIT और अन्य संस्थानों के शोधकर्ताओं ने बेहद पतली, अवरक्त प्रकाश के प्रति संवेदनशील परत बनाने के लिए ‘एटॉमिक लिफ्ट-ऑफ’ विधि विकसित की है। Nature में प्रकाशित प्रयोगशाला उपकरण कमरे के तापमान पर ऊष्मीय अवरक्त संकेत मापने की क्षमता दिखाता है। यह अभी तैयार नाइट-विजन चश्मा नहीं है।
अवरक्त पहचान और पाइरोइलेक्ट्रिक प्रभाव
अवरक्त विकिरण से ताप में बदलाव का पता लगाया जा सकता है। पाइरोइलेक्ट्रिक पदार्थ का तापमान बदलने पर उसमें विद्युत संकेत पैदा होता है। कुछ अत्यधिक संवेदनशील अवरक्त डिटेक्टरों को ठंडा करना पड़ता है, लेकिन आज के सभी सेंसर तरल नाइट्रोजन पर निर्भर नहीं हैं। नया शोध विशेष रूप से ऐसी बहुत पतली परत पर केंद्रित है जो बिना शीतलन के काम कर सके।
एटॉमिक लिफ्ट-ऑफ कैसे काम करता है?
मूल शोधपत्र के अनुसार टीम ने क्रिस्टल आधार पर PMN-PT नामक पदार्थ की परत उगाई। पदार्थों की सीमा पर बने गुणों, जिनमें सीसे की भूमिका है, से परत को अलग करने के लिए विशेष कृत्रिम रिलीज परत की जरूरत नहीं पड़ी। इस तरह 10 नैनोमीटर से भी पतली स्वतंत्र परतें मिलीं। तकनीक उन्हें दूसरे उपकरण पर स्थानांतरित करने में मदद कर सकती है, लेकिन सीसे से जुड़ी सुरक्षा जाँच फिर भी जरूरी होगी।
चित्र: Jung-El Ryu
प्रयोग के परिणाम
MIT के अनुसार शोधकर्ताओं ने लगभग 10 नैनोमीटर की PMN-PT परत को परिपथ में लगाकर ताप पहचानने वाले 100 पिक्सेल की छोटी श्रृंखला बनाई। पदार्थ ने मजबूत पाइरोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रिया और बिना शीतलन के दूर-अवरक्त पहचान दिखाई। ये पदार्थ और छोटी प्रयोगशाला श्रृंखला के परिणाम हैं, तैयार चश्मे, वाहन या अंतरिक्ष उपकरण के परीक्षण नहीं।
संभावित उपयोग और सीमाएँ
पतला डिटेक्टर भविष्य में हल्के नाइट-विजन उपकरण, पहनने योग्य सेंसर या वाहनों के तापीय निरीक्षण में उपयोगी हो सकता है। इसके लिए पूरे उपकरण बनाने और संवेदनशीलता, जीवनकाल, बिजली की खपत तथा सुरक्षा को अलग-अलग परिस्थितियों में जाँचना होगा। अध्ययन ने बाजार में आने की तिथि नहीं बताई।
शोधकर्ता और कंपनी
पहले लेखक Xinyuan Zhang हैं और टीम का नेतृत्व Jeehwan Kim ने किया। Teledyne Technologies अलग कंपनी है और उसे इस शोध में भागीदार नहीं बताया गया। निष्कर्ष से उसके शेयर के प्रदर्शन का अनुमान नहीं लगाया जा सकता।
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स्रोत: Zhang, X. एवं सहलेखक, Nature 641, 98–105 (2025), doi:10.1038/s41586-025-08874-7।
