गिरगिट के रूप में तरल

नैनो कण चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के आधार पर अपना रंग बदलते हैं

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एक तरल जो एक बटन के धक्का पर अपनी उपस्थिति को बदलता है और इंद्रधनुष के किसी भी रंग को ले सकता है जैसा कि आप चाहते हैं? असंभव? बिलकुल नहीं: कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने अब ऐसा चमत्कारी "गेब्रु" विकसित किया है। प्लास्टिक के खोल के साथ लेपित चुंबकीय क्रिस्टल के नैनोस्कोपिक कण, खुद को तथाकथित फोटोनिक क्रिस्टल में हल में व्यवस्थित करते हैं - प्रकाश के लिए एक प्रकार का अर्धचालक।

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यदि मैग्नेटिक फ़ील्ड लागू किया जाता है, तो क्रिस्टल के ऑप्टिकल गुणों में परिवर्तन होता है और उनके रंग को क्षेत्र की ताकत से बहुत सटीक रूप से समायोजित किया जा सकता है, जो कि जर्नल एंग्वांड्टे चेमी के शोधकर्ताओं के अनुसार।

क्रिस्टल आयनों या अणुओं के "पारंपरिक" क्रिस्टल लैटिस नहीं होते हैं, जैसा कि हम उन्हें जानते हैं, उदाहरण के लिए, नमक क्रिस्टल के रूप में, लेकिन कोलाइडल क्रिस्टल, आवधिक संरचनाएं जो एक ही आकार से अपने आप का निर्माण करती हैं, एक तरल ठोस कणों में सूक्ष्म रूप से छितरी हुई हैं। कोलाइडल क्रिस्टल कम लागत पर और बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है - और इसे फोटोनिक क्रिस्टल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

फोटोनिक क्रिस्टल

फोटोनिक क्रिस्टल इलेक्ट्रॉनिक अर्धचालक सामग्रियों के ऑप्टिकल एनालॉग हैं। उनके इलेक्ट्रॉनिक समकक्षों के अनुरूप, उनके पास फोटोनिक बैंड अंतराल, निषिद्ध ऊर्जा के क्षेत्र, यानी तरंग दैर्ध्य हैं, जिसके लिए फोटोनिक क्रिस्टल अभेद्य हैं। ये ऑप्टिकल गुण क्रिस्टल में स्थानिक स्थितियों पर निर्भर करते हैं। प्रदर्शन

वैज्ञानिकों के अनुसार, बहुत रुचि के, फोटोनिक क्रिस्टल हैं जिनकी निषिद्ध बैंड चर रहे हैं और बाहरी उत्तेजना के जवाब में जल्दी और ठीक से समायोजित किया जा सकता है। इन मांगों को पूरा करना मुश्किल हो गया है।

उदाहरण के लिए, ऐसी उत्तेजना एक चुंबकीय क्षेत्र हो सकती है जब क्रिस्टल चुंबकीय सामग्री से बने होते हैं, जैसे कि लोहे के ऑक्साइड। इसके साथ समस्या यह है कि जैसे ही कण बड़े डोमेन (फेरोमैग्नेटिज्म) में बढ़ते हैं, वैसे ही मैग्नेटाइजेशन बरकरार रहता है। यिन और उनकी टीम ने एक समाधान पाया: वे प्लास्टिक पॉलीक्रिलेट के साथ नैनोस्कोपिक आयरन ऑक्साइड कणों को कोट करते हैं। इसके परिणामस्वरूप अलग-अलग नैनोकल्चर क्लस्टर होते हैं जो कोलाइडल फोटोनिक क्रिस्टल में समाधान में व्यवस्थित होते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की ताकतें प्रत्येक व्यक्तिगत क्लस्टर पर काम करती हैं, क्रिस्टल जाली में समूहों के बीच की दूरी को बदलते हैं।

कई अनुप्रयोग

चुंबक से दूरी पर निर्भर करता है और इस तरह क्षेत्र की ताकत पर, कोलाइडल क्रिस्टल का रंग सभी इंद्रधनुष के रंगों में बदल जाता है। इसका उत्तर बहुत तेज़ और पूरी तरह से प्रतिवर्ती है, क्योंकि गुच्छों के भीतर के नैनोक्रिस्टल इतने छोटे होते हैं कि वे चुंबकीय क्षेत्र (सुपरपरमैग्नेटिज़्म) को बंद करने के बाद अपने चुंबकत्व को खो देते हैं।

शोधकर्ताओं के अनुसार, इन स्विचेबल "ऑप्टिकल सेमीकंडक्टर्स" के लिए आवेदन के संभावित क्षेत्र दूरसंचार, प्रदर्शन और सेंसर के लिए उपन्यास ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक घटक हैं।

(आईडीडब्ल्यू - जर्मन केमिस्ट्स सोसायटी, 17.07.2007 - डीएलओ)