प्रकृति से प्रेरित जल विकर्षक नैनो सामग्री

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प्रकृति से प्रेरित जल विकर्षक नैनो सामग्री

सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नया नैनोमटेरियल विकसित किया है जो पानी को अवरुद्ध करता है और डूबने पर भी सूख जाता है।

यह खोज विषाक्तता का पता लगाने के लिए अत्यधिक कुशल जल-विकर्षक सतहों, ईंधन कोशिकाओं और इलेक्ट्रॉनिक सेंसर के विकास के द्वार खोल देगी। इस महीने के कवर पर काम का दस्तावेजीकरण किया गया है उन्नत उत्पाद समाचार पत्र।

यूसीएफ के सेंटर फॉर नैनोसाइंस टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर थेबाशीस चंदा ने उस टीम का नेतृत्व किया जिसने उपन्यास की सुपरहाइड्रोफोबिक छवियां बनाईं और उन्हें नैनोमटेरियल्स से लेपित किया। वह कुछ पौधों और जैविक जीवों की प्रकृति और विकास से प्रेरित थे

चंदा कहती हैं, “पानी से बचाने वाली क्रीम या हाइड्रोफोबिसिटी, पौधों और जानवरों को फंगस, शैवाल की वृद्धि और गंदगी जमा होने जैसे रोगजनकों से बचाने के लिए स्व-सफाई के लिए प्रकृति का उपकरण है।” “हमने कमल के पत्ते की संरचना और फुलरीन के आणविक क्रिस्टल के आधार पर एकीकृत नैनो-संरचित सामग्री से अपने नोट्स लिए।”

फुलरीन (C60 और C70) कार्बन अणुओं के संयोजन से निर्मित होते हैं – ब्रह्मांड का मूल निर्माण खंड। कार्बन कई रूपों में आता है। विशेष परिस्थितियों में 60 या 70 कार्बन अणु मिलकर एक पिंजरे जैसी बंद संरचना बनाते हैं जिसे फुलरीन कहा जाता है। इन पिंजरों को फुलराइट्स नामक लंबे क्रिस्टल बनाने के लिए एक दूसरे के ऊपर ढेर किया जा सकता है।

चंदा कहती हैं कि किसी भी सतह पर फुलराइट्स से बने जेल की एक बूंद डालने से एक सुपर वाटर रेपेलेंट लेवल प्रेरित होता है। जेल की अनूठी पिंजरे जैसी संरचना मूल सामग्री के उपचार में हस्तक्षेप नहीं करती है, यानी वे अपने अद्वितीय कार्यात्मक गुणों को संरक्षित करते हैं। इसका मतलब है कि नई सुपर सतह का उपयोग जल पृथक्करण, जीवाणुनाशक कीटाणुशोधन, हाइड्रोजन गठन या इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन के लिए किया जा सकता है – ये सभी एक तरल वातावरण में बनाए जा सकते हैं।

“उदाहरण के लिए, नया जेल विभाजन इलेक्ट्रोलिसिस की सुविधा देता है, जिससे अधिक कुशल ईंधन कोशिकाओं की ओर जाता है,” चंदा कहते हैं। “एक ही जेल बेहतर इलेक्ट्रॉन रिसेप्टर्स का नेतृत्व करेगा, जो डिटेक्टर और सेंसर विकसित करने में महत्वपूर्ण हैं जो जहरीले गैसों के प्रति अधिक संवेदनशील हैं। बहुत सारी संभावनाएं हैं। यह बहुत रोमांचक है।”

पहले बताई गई अधिकांश हाइड्रोफोबिक सतहों को सूक्ष्म आकृतियों को डिजाइन करके प्राप्त किया गया है जिसमें जटिल लिथोग्राफी या उत्कीर्णन प्रक्रियाएं शामिल हैं जो सभी सतहों पर नहीं की जा सकती हैं। और पहले से बनी सभी हाइड्रोफोबिक सतहें एक निश्चित गहराई पर कुछ मिनटों से अधिक समय तक डूबे रहने पर नहीं सूखेंगी।

चंदा कहती हैं, “हमने पाया कि फुलराइट छवियां जल प्रवाह की दिशा की परवाह किए बिना और उनके ऊपर निरंतर प्रवाह के नीचे भी तीव्र जल अपव्यय दिखाती हैं।” “भले ही वे 2 घंटे 2 फीट पानी में डूबे रहे, फिर भी फिल्में सूखी रहेंगी।

रिंकू चरण, जो चंदा की प्रयोगशाला से डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त करते हैं और अध्ययन के प्राथमिक लेखक हैं, कहते हैं कि वह क्षमता को लेकर उत्साहित हैं।

चरण कहते हैं, “चूंकि इन सुपरहाइड्रोफोबिक सतहों को शुद्ध कार्बन फुलरीन का उपयोग करके एक बहुत ही सरल और आसान प्रक्रिया में बनाया गया है, इसलिए हम उम्मीद करते हैं कि इन्हें कई प्रयोगों और वास्तविक जीवन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाएगा।”

अन्य सह-लेखक डेविड फॉक्स हैं, जो सेंटर फॉर नैनोसाइंस टेक्नोलॉजी में डॉक्टरेट के उम्मीदवार हैं और रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ली जॉय हैं।

UCF के पास नैनोसाइंस टेक्नोलॉजी सेंटर, भौतिकी विभाग और ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स कॉलेज की सदस्यता के लिए एक संयुक्त नियुक्ति है। उन्होंने सांता टोरंटो विश्वविद्यालय से फोटोग्राफी में पीएचडी की उपाधि प्राप्त की और 2012 में यूसीएफ में शामिल होने से पहले अर्बाना-शैंपेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय में स्नातकोत्तर के रूप में काम किया।

सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में इस काम को यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन ग्रांट # ईसीसीएस-१९२०८४० और यूसीएफ प्रीमियर पोस्टडॉक्टरल प्रोग्राम (पी३) द्वारा समर्थित किया गया था।

कहानी स्रोत:

अवयव प्रदान की सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय. जेनोआ गोंजालेज कोट्टाला द्वारा मूल। नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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Source by www.sciencedaily.com

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