👎 🏦 👳🏿 तीन-परत नैनोकणों जो अवरक्त प्रकाश को नीले और यूवी विकिरण में परिवर्तित करने में सक्षम हैं। 🖱️ 👩🏼 🧑🏿‍🤝‍🧑🏻

ICover ब्लॉग पेज पर आपका स्वागत है ! आज हम आपको एक नई सरल और सस्ती तकनीक के बारे में बताएंगे जो आपको अदृश्य अवरक्त प्रकाश के फोटॉन की ऊर्जा को नीले और पराबैंगनी स्पेक्ट्रम की विकिरण ऊर्जा में बदलने की अनुमति देती है। विकास के लेखकों के अनुसार, उनके उत्पाद - अद्वितीय प्रदर्शन विशेषताओं के साथ एक बहुपरत नैनोपार्टिकल, विभिन्न प्रकार के क्षेत्रों में आवेदन पाएंगे, जो कि अधिक कुशल सौर कन्वर्टर्स और सुरक्षा प्रणालियों के तत्वों को बनाने की संभावना के साथ शुरू होगा - और एक मौलिक रूप से नए स्तर पर बायोइमेजिंग के साथ समाप्त होगा ...

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कम ऊर्जा वाले विकिरण को अधिक ऊर्जा-कुशल में परिवर्तित करने के लिए प्रभावी तरीकों की खोज बहुत लंबे समय से चल रही है। निम्न-ऊर्जा विकिरण को परिवर्तित करने की मौजूदा विधियाँ उच्च ऊर्जा स्तर के साथ एक फोटॉन में दो या अधिक निम्न-ऊर्जा फोटॉनों के संयोजन के आधार पर जटिल बहु-मंच परिवर्तनों से जुड़ी हैं।

यद्यपि वैज्ञानिकों द्वारा प्रस्तावित नया सिद्धांत ऊपर वर्णित विचार को लागू करता है, यह पूरी तरह से नए मूल दृष्टिकोण का उपयोग करता है। फोटॉन ऊर्जा रूपांतरण के मुद्दे का एक प्रभावी समाधान, जैसा कि वैज्ञानिक प्रयोगात्मक रूप से साबित करने में सक्षम थे, एक सरल और सुरुचिपूर्ण समाधान के लिए धन्यवाद प्राप्त किया जाता है - एक बहुपरत नैनोकण का उपयोग।

ब्याज की ऊर्जा रूपांतरण बाहरी परत के फोटोएक्सिटेशन ऊर्जा को स्थानांतरित करके प्राप्त किया जाता है, जो कि अवरक्त विकिरण को नेओडियम के आंतरिक क्षेत्र में अवशोषित करता है, जिसमें अंदर थ्यूलियम और ytterbium की मिश्र धातु होती है। यह उनके परमाणु हैं जो कम ऊर्जा वाले अवरक्त स्पेक्ट्रम की ऊर्जा को उच्च ऊर्जा वाले नीले और पराबैंगनी विकिरण में उलट देते हैं।

यह काम किस प्रकार करता है

अभिनव नैनोकणों में तीन परतें होती हैं: एक कार्बनिक डाई की एक बाहरी कोटिंग, नियोडिमियम का एक गोलाकार खोल और येटरबियम और थ्यूलियम का एक कोर। एक साथ, ये परतें वांछित परिवर्तन करने में सक्षम हैं।

तीन परतों में से प्रत्येक अपने अद्वितीय कार्य के लिए जिम्मेदार है:

कम ऊर्जा वाले अवरक्त फोटॉन के प्रभावी अवशोषण के लिए कार्बनिक डाई की बाहरी परत को अनुकूलित किया जाता है। यह एक प्रकार का ऐन्टेना है जो फोटॉनों को इकट्ठा करता है और उन्हें आगे नैनोपार्टिकल की दूसरी परत में स्थानांतरित करता है।

नियोडिमियम खोल विकिरण प्राप्त करता है, जो डाई परत में प्राप्त ऊर्जा को कण के मूल में गहरे तक ले जाने वाले पुल के रूप में कार्य करता है।

थुलियम और ytterbium का मूल, संगीत कार्यक्रम में काम करना, ऊर्जा परिवर्तित करने का मुख्य काम करते हैं। यटेरबियम आयन नाभिक में ऊर्जा लेते हैं और इसे थ्यूलियम आयनों में स्थानांतरित करते हैं, जिसमें एक ही समय में तीन से चार या पांच कम ऊर्जा वाले फोटॉनों की ऊर्जा को अवशोषित करने और एक, उच्च ऊर्जा वाले नीले या यूवी स्पेक्ट्रम के स्तर पर ऊर्जा उत्सर्जित करने की अद्वितीय संपत्ति होती है।

यहां एक तार्किक सवाल उठता है: क्यों, वास्तव में, नियोडिमियम और डाई की दो सतह परतों के एक बगीचे को बाड़ दें, और इस तरह के अद्वितीय गुणों के साथ एक कोर की क्षमताओं का लाभ न लें? इस सवाल का जवाब प्रोफेसर चेन ने दिया है: “... एक बाहरी स्रोत से फोटॉन को अवशोषित करने में कोर ही अक्षम है। लेकिन डाई लगभग पूरी तरह से फिट बैठता है। "ऊर्जा की सीढ़ी के चरण" के रूप में नियोडिमियम परत का उपयोग हमें वस्तुतः बिना किसी नुकसान के थुलियम और यर्टबेरियम से डाई परत से कोरोन तक फोटॉन ऊर्जा प्रसारित करने की अनुमति देता है। "

"हमारे तीन-परत का कण अतीत में बनाए गए समान नैनोकणों की तुलना में प्रकाश को परिवर्तित करने में लगभग 100 गुना अधिक कुशल है, जो इसे व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देता है ..." स्नातक छात्र जोसना डेमास्को कहते हैं, जिन्होंने विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। "यह बहुत महत्वपूर्ण है कि इस तरह के नैनोकणों को काफी सरल और सस्ते तरीके से बड़ी मात्रा में उत्पादित किया जा सकता है।"

वैज्ञानिकों के अनुसार निर्मित तीन-परत नैनोपार्टिकल्स, सौर ऊर्जा के विद्युत ऊर्जा में अधिक कुशल रूपांतरण के लिए न केवल एक वास्तविक अवसर हैं। एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक परत में "लिपटे" होने के नाते, ऐसे नैनोकणों को जीवित जीवों में पेश किया जा सकता है और गहरे स्तर पर आंतरिक अंगों की उच्च गुणवत्ता वाली "शूटिंग" के साधन के रूप में उपयोग किया जाता है। स्याही की संरचना में उनका परिचय अदृश्य निशान लगाने के लिए अद्वितीय रचनाएं प्राप्त करना संभव बनाता है, बैंकनोट्स, प्रतिभूतियों और विशेष महत्व के दस्तावेजों के लिए एक अभूतपूर्व उच्च स्तर का निर्माण करता है। कम ऊर्जा वाले लेजर दालों से विकिरणित होने पर नग्न आंखों के लिए अदृश्य होने के नाते, ऐसी स्याही नीली रोशनी के साथ चमक जाएगी। और वर्तमान तकनीकी क्षमताओं वाले ऐसे टैगों की नकली लगभग अवास्तविक होगी।

एक माइक्रोस्कोप के तहत थ्री-लेयर नैनोपार्टिकल्स

, विकास के महत्व पर टिप्पणी करते हुए, हार्बिन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी गाइनिंग चेन के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ने कहा: "एक कण की तीन-परत संरचना, जो ऊर्जा को कोर से अपनी सतह पर कुशलता से स्थानांतरित करने की अनुमति देती है, जो रूपांतरण के परिणामस्वरूप, नीली और पराबैंगनी प्रकाश को दूर करती है। लंबे समय से चली आ रही बाधाएं जो पहले प्रस्तावित प्रौद्योगिकियों की आधारशिला बन गई हैं। "

चीन के सार्वजनिक निधियों और कार्यक्रमों के माध्यम से अनुसंधान निधि को संभव बनाया गया है। अध्ययन के परिणाम ऑनलाइन वैज्ञानिक पत्रिका नैनो लेटर्स में प्रकाशित किए गए थे ।21 अक्टूबर। परियोजना प्रबंधक पारस प्रसाद, कार्यकारी निदेशक और प्रोफेसर रसायन विज्ञान, भौतिकी, चिकित्सा और बफेलो विश्वविद्यालय (UB) में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में एमेरिटस हैं।

स्रोत

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