रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार 2023
चर्चा में क्यों?
- हाल ही में रसायन विज्ञान में 2023 का नोबेल पुरस्कार क्वांटम डॉट्स की खोज और संश्लेषण के लिए दिया गया, जो छोटे आकार के कारण अद्वितीय ऑप्टिकल गुणों वाले छोटे कण हैं। यह पुरुस्कार मौंगी जी. बावेंडी, लुईस ई. ब्रूस और एलेक्सी आई. एकिमोव को प्रदान किया गया। इन नैनोकणों का इलेक्ट्रॉनिक्स, उन्नत सर्जरी और क्वांटम कंप्यूटिंग जैसे क्षेत्रों में व्यापक प्रयोग होता है।
क्वांटम डॉट्स के संदर्भ में:
- क्वांटम डॉट्स (क्यूडी) मानव निर्मित नैनोस्केल क्रिस्टल हैं जो अद्वितीय ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक गुणों का प्रदर्शन करते हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉनों को परिवहन करने और यूवी प्रकाश के संपर्क में आने पर विभिन्न रंगों के प्रकाश उत्सर्जित करने की क्षमता शामिल है।
- इन कृत्रिम रूप से संश्लेषित अर्धचालक नैनोकणों में संभावित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें कंपोजिट, सौर सेल, फ्लोरोसेंट जैविक लेबलिंग, डिस्प्ले, प्रकाश व्यवस्था और चिकित्सा इमेजिंग में उपयोग किया जाता है।
- इन्हें पहली बार 1980 में खोजा गया था।
आविष्कार:
- उनके अध्ययन से पता चला कि, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा को अवशोषित कर सकते हैं और क्वांटम बिंदु के आकार के आधार पर एक निश्चित रंग का प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं।
- जब अर्धचालक कणों को काफी छोटा बना दिया जाता है, तो वे क्वांटम प्रभाव प्रदर्शित करते हैं, जो उन ऊर्जाओं को प्रतिबंधित करते हैं जिन पर कण के भीतर इलेक्ट्रॉन और छिद्र (इलेक्ट्रॉन की अनुपस्थिति) मौजूद हो सकते हैं।
- चूँकि ऊर्जा तरंग दैर्ध्य से जुड़ी होती है, इसके परिणामस्वरूप कण के ऑप्टिकल गुण उसके आकार के आधार पर ट्यून किए जा सकते हैं।
- कण के आकार को नियंत्रित करके, इसे प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (रंगों) को उत्सर्जित या अवशोषित करने के लिए बनाया जा सकता है।
नोबेल विजेता शोध के बारे में:
डॉ. एकिमोव:-
- 1980 के दशक की शुरुआत में, डॉ. एकिमोव रंगीन कांच में आकार-निर्भर क्वांटम प्रभाव बनाने में सफल रहे।
- 1979 से, उन्होंने उन चश्मों के गुणों का अध्ययन किया, जिन्हें तांबे के क्लोराइड से रंगा जाता था तथा उच्च तापमान तक गर्म करके और फिर ठंडा किया जाता था।
- उन्होंने पाया कि इस ग्लास को तैयार करने के विभिन्न तरीकों से यह प्रकाश को अवशोषित करने में भिन्न होता है|
डॉ ब्रूस:-
- 1983 में डॉ. ब्रूस और उनके सहयोगियों ने एक कदम आगे बढ़कर गिलास के बजाय तरल घोल में ऐसे ही क्रिस्टल तैयार करने में सफलता प्राप्त की।
- इससे शोधकर्ताओं को क्रिस्टल में बेहतर परिवर्तन और अध्ययन करने की अनुमति मिली।
डॉ. बवेंडी:-
- आख़िरकार, 1993 में, डॉ. बावेंडी ने इन अजीबोगरीब क्रिस्टलों को बनाने की एक तकनीक विकसित की, जिसमें क्वांटम बिंदु को अच्छी तरह से उच्च ऑप्टिकल गुणवत्ता के साथ परिभाषित किया।
- यह प्रक्रिया एक गर्म विलायक में कुछ पदार्थ डालने और फिर घोल को गर्म करने से शुरू हुई।
- नैनोक्रिस्टल स्वचालित रूप से आकार लेने लगे, और जब घोल को अधिक समय तक गर्म किया गया तो बड़े कण बने।
क्वांटम डॉट्स के संबंध में अन्य मह्त्वपूर्ण तथ्य:
- आज, क्वांटम डॉट्स का सबसे सरल अनुप्रयोगों में से एक कंप्यूटर मॉनिटर और टेलीविजन स्क्रीन को रोशन करना है।
- नैनोस्केल-आकार के क्वांटम डॉट्स का उपयोग जैव रसायनज्ञों द्वारा जैविक ऊतकों को मैप करने के लिए भी किया जाता है।
- सौर प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करने में अवशोषण और दक्षता में सुधार के लिए क्वांटम डॉट्स का उपयोग फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में भी किया जाता है।
स्रोत – द हिन्दू
