वैज्ञानिकों ने नए नैनोस्केल ऑप्टिकल सेंसर का आविष्कार किया जो बल को माप सकता है

नवोन्वेषी नैनोस्केल सेंसर पता लगाने में सक्षम यांत्रिक शोधकर्ताओं द्वारा उच्च संवेदनशीलता और सीमा वाले बल विकसित किए गए हैं। ल्यूमिनसेंट नैनोक्रिस्टल से बने ये सेंसर, अपनी तीव्रता या रंग को बदलकर बल पर प्रतिक्रिया करते हैं। केवल प्रकाश का उपयोग करके दूरस्थ माप संभव है, जिससे तारों या भौतिक कनेक्शन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इन सेंसरों के लिए संभावित अनुप्रयोग विस्तृत हैं रोबोटिक बायोफिज़िक्स, चिकित्सा और अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए, विभिन्न पैमानों पर यांत्रिक संकेतों की रिमोट सेंसिंग में एक सफलता का प्रतीक।

फोटॉन-हिमस्खलन प्रभाव का उपयोग करके विकसित किया गया

एक के अनुसार अध्ययन नेचर जर्नल में प्रकाशित, ये नैनोसेंसर अपनी उल्लेखनीय क्षमताओं को प्राप्त करने के लिए फोटॉन-एवलांचिंग प्रभाव का उपयोग करते हैं। थ्यूलियम जैसे दुर्लभ-पृथ्वी आयनों को शामिल करने वाली यह प्रक्रिया, उत्सर्जित फोटॉन के कैस्केड में एकल फोटॉन अवशोषण को बढ़ाती है।

कोलंबिया विश्वविद्यालय में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर जिम शुक के नेतृत्व में टीम ने पाया कि यांत्रिक बल के प्रति नैनोकणों की प्रतिक्रिया प्रारंभिक अपेक्षाओं से अधिक थी। शुक बताया Phys.org का कहना है कि परीक्षणों के दौरान देखी गई अत्यधिक संवेदनशीलता बल माप के लिए आश्चर्यजनक और परिवर्तनकारी थी प्रौद्योगिकियों.

बहुमुखी और बायोकम्पैटिबल सेंसर

सेंसर इन्फ्रारेड प्रकाश का उपयोग करके काम करते हैं, जो जैव-संगत रहते हुए सिस्टम में गहराई से प्रवेश करता है। पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता नताली फ़ार्डियन-मेलामेड ने तकनीकी और जैविक प्रणालियों की निगरानी में उनकी उपयोगिता पर प्रकाश डाला, जिससे खराबी का शीघ्र पता लगाने में सहायता मिलती है।

कई उपकरणों की आवश्यकता वाले पिछले तरीकों के विपरीत, ये सेंसर उपसेलुलर इंटरैक्शन से लेकर नैनोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एनईएमएस) या विकासशील भ्रूण जैसे बड़े सिस्टम तक काम कर सकते हैं।

भविष्य के विकास

स्व-अंशांकन सुविधाओं सहित सेंसर की क्षमताओं का विस्तार करने के प्रयास चल रहे हैं। टीम का लक्ष्य भ्रूण के विकास की निगरानी जैसे प्रभावशाली क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी को लागू करना है। शुक ने मल्टीस्केल सिस्टम को समझने में नोबेल पुरस्कार विजेता अर्डेम पटापाउटियन द्वारा रेखांकित चुनौतियों के साथ तालमेल बिठाते हुए, जटिल वातावरण के भीतर बलों की जांच करने के लिए उपकरण बनाने के महत्व पर ध्यान दिया।

इस सफलता से विविध क्षेत्रों में अनुसंधान और अनुप्रयोगों को आगे बढ़ाने की उम्मीद है, जो यांत्रिक बल गतिशीलता में अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।