જાપાની વૈજ્ઞાનિકોએ “પ્રવાહી સોના” નેનોપાર્ટિકલ્સ શોધ્યા જે લગભગ જીવંત સામગ્રીની જેમ વર્તે છે

એવું જાણવા મળે છે કે વૈજ્ઞાનિકો ખાતે જાપાનમાં તોહોકુ યુનિવર્સિટી જાણવા મળ્યું છે કે અમુક સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સ લગભગ પ્રવાહી જેવા ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરી શકે છે જે તેમને તેમની રચનાને ગરમી અને દબાણમાં બદલીને પ્રતિક્રિયા આપવા સક્ષમ બનાવે છે. તારણો બાયોમેડિકલ એન્જિનિયરિંગ, બુદ્ધિશાળી સપાટીઓ, દવા વિતરણ તકનીકો અને માઇક્રોફ્લુઇડિક ઉપકરણોના ભાવિમાં ક્રાંતિ લાવી શકે છે. અમેરિકન કેમિકલ સોસાયટીના જર્નલ જર્નલમાં અહેવાલ, તારણો દર્શાવે છે કે કેવી રીતે પરમાણુ બંધારણમાં નાના ફેરફારો બંધારણમાં મોટા ફેરફારોમાં પરિણમી શકે છે. ગોલ્ડ નેનોપાર્ટિકલ્સ, ઇન્ટેલિજન્ટ મટિરિયલ્સ, નેનોટેકનોલોજી, એડવાન્સ્ડ મટિરિયલ્સ, તાપમાન-સંવેદનશીલ નેનોપાર્ટિકલ્સ અને સેલ્ફ-એસેમ્બલ નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ ભાવિ સામગ્રી વિજ્ઞાનના મુખ્ય ઘટકોમાંના છે.

કેવી રીતે જાપાનીઝ વૈજ્ઞાનિકોએ સોના જેવા પ્રવાહી નેનોપાર્ટિકલ્સ બનાવ્યા

ડૉ. રીના સાતો અને પ્રોફેસર કિયોશી કેનીની દેખરેખ હેઠળ સંશોધન જૂથે સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સ પર ધ્યાન આપ્યું, જે હવા અને પાણી વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પર સ્થિત હતા. નેનોપાર્ટિકલ્સ સ્થિર રહેતા ન હતા પરંતુ તેના બદલે લવચીકતા દર્શાવતા હતા, જ્યારે બાહ્ય પરિબળો જેમ કે તાપમાનમાં વધારો અથવા યાંત્રિક સંકોચન હાજર હોય ત્યારે તેમની રચનામાં ફેરફાર થવા દે છે.આ અસર મેળવવા માટે, સંશોધકોએ નેનોપાર્ટિકલ્સના કોટિંગ માટે બે પ્રકારના કાર્બનિક અણુઓનો ઉપયોગ કર્યો. તે એક થર્મોરેસ્પોન્સિવ લિક્વિડ-ક્રિસ્ટલ પરમાણુ હતું જેને ડેન્ડ્રોન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેમજ રેખીય-સાંકળ લિગાન્ડ પણ છે. આ પદાર્થો લાગુ કરવાના પરિણામે, કણો પુનઃરચના માટે સક્ષમ બન્યા.આમ, સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં, નેનોપાર્ટિકલ્સ અલગ “ટાપુ જેવા” માળખાના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં છે. તેમ છતાં, જ્યારે તાપમાન લગભગ 40 ° સે સુધી પહોંચ્યું, ત્યારે માળખાં કનેક્ટ થવાનું શરૂ કર્યું, એક નેટવર્ક સિસ્ટમ બનાવે છે. દબાણ પર, માળખાં નેટવર્કથી ટાપુઓ પર સ્વિચ કરે છે, કંઈક જીવંત અને પ્રવાહી જેવું વર્તન કરે છે.પ્રોફેસર કિયોશી કેનીના જણાવ્યા અનુસાર, “આ સંશોધન દર્શાવે છે કે કેવી રીતે મોલેક્યુલર સ્તરે થોડો ફેરફાર નેનોપાર્ટિકલ્સમાં માળખાકીય પરિવર્તનમાં પરિણમી શકે છે”.

શા માટે અનુકૂલનશીલ નેનો સામગ્રીઓ ભૌતિક વિજ્ઞાનમાં બાબત

અનુકૂલનશીલ સામગ્રી તરીકે ઓળખાતી સામગ્રીઓ તેમની આસપાસના વાતાવરણમાં બુદ્ધિપૂર્વક પ્રતિક્રિયા કરવા માટે જાણીતી છે. પરંપરાગત સામગ્રીથી વિપરીત, અનુકૂલનશીલ સામગ્રી ગરમી, દબાણ, પ્રકાશ અથવા ભેજ જેવી બાહ્ય પરિસ્થિતિઓના આધારે તેમની શારીરિક રચના, વર્તન અથવા કાર્યને બદલવામાં સક્ષમ છે.સોનાની નેનોપાર્ટિકલ સિસ્ટમની આ શોધ શારીરિક તાપમાનમાં થતા ફેરફારોને કારણે નોંધપાત્ર છે. આ શોધને બાયોમેડિકલ હેતુઓ માટે ખૂબ જ લાગુ પડે છે, દાખલા તરીકે, દવાની ડિલિવરી અને ટ્યુમર-પ્રતિભાવિક સારવારને લક્ષિત કરે છે. એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે આ ક્ષેત્રમાં ભવિષ્યની શોધો એવી સામગ્રીના વિકાસને જોશે કે જે દવાઓને શરીરની અંદરના ચોક્કસ તાપમાને જ છોડવાની મંજૂરી આપશે.અન્ય ક્ષેત્રો જ્યાં શોધની અસર પડી શકે છે તેમાં લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, નેનોસેન્સર્સ અને માઇક્રોફ્લુઇડિક્સનો સમાવેશ થાય છે. નેનોપાર્ટિકલ્સની સંસ્થા ઓપ્ટિકલ, મેગ્નેટિક અને ઈલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મો નક્કી કરતી હોવાથી, આ શોધ એન્જિનિયરોને અનુકૂલનશીલ ઉપકરણો વિકસાવવા માટે અન્ય સાધન પ્રદાન કરશે.આ તારણો નેનો ટેક્નોલોજીના અન્ય વિકાસ સાથે પણ સારી રીતે જોડાય છે, જ્યાં સંશોધકો સ્વ-એસેમ્બલિંગ અને પુનઃરૂપરેખાંકિત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતા શોધી રહ્યા છે. ગત સંશોધન સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સના ગુણધર્મો પર દર્શાવે છે કે સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સ પોતાની જાતને ક્રમબદ્ધ ગોઠવણીમાં ગોઠવવામાં અને પ્રવાહી જેવી વર્તણૂક પણ પ્રદર્શિત કરવામાં સક્ષમ છે.

સ્માર્ટ સામગ્રી અને નેનો ટેકનોલોજીનું ભવિષ્ય

આ સંશોધન હજુ તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં હોવા છતાં, તે સાચી સ્માર્ટ સામગ્રીના નિર્માણ તરફ એક મોટું પગલું હોવાનું કહેવાય છે. પૂર્વનિર્ધારિત ગુણધર્મો ધરાવતી સ્થિર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, વૈજ્ઞાનિકો સૂચવે છે કે ભવિષ્યમાં, અમે એવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકીશું જે તેમના પર્યાવરણને હંમેશા અનુકૂલિત કરે.જાપાની વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા પ્રાપ્ત પરિણામો એ સંભાવના તરફ નિર્દેશ કરે છે કે, નેનોસ્કેલ એન્જિનિયરિંગ દ્વારા, અમે સ્વ-ઉપચાર, સ્વ-સંશોધક અને આકાર-બદલતી સામગ્રીઓ બનાવી શકીએ છીએ. દવા, રોબોટિક્સ, રિન્યુએબલ એનર્જી અને ઈલેક્ટ્રોનિક્સ સહિતના વિવિધ ઉદ્યોગોની પ્રગતિ માટે આવી તકનીકો નિર્ણાયક બની રહેશે.આ શોધ વિશે જે સૌથી રસપ્રદ છે તે પ્રક્રિયાની સરળતા છે. નેનોપાર્ટિકલ સ્તર પર પરમાણુઓની નાની પુનઃ ગોઠવણી નેનોપાર્ટિકલ્સના સમગ્ર સ્તરને કંઈક અન્યમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. ઘણી વખત, આ સંશોધન આપણને માઇક્રોસ્કોપિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓથી પેદા થતી જટિલતાને કારણે કુદરતી પ્રક્રિયાઓની યાદ અપાવે છે.રિસ્પોન્સિવ નેનોમટેરિયલ્સ પરના વધુ સંશોધનમાં પ્રવાહી જેવા સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સ સૌથી મહત્વપૂર્ણ શોધ તરીકે જોવા મળી શકે છે.