नवाचार: स्क्वीड छलावरण प्रेरित करता है अति-तेज डिस्प्ले
राइस यूनिवर्सिटी में जीवविज्ञानी और नैनोटेक्नोलॉजी शोधकर्ता एक अमेरिकी नौसेना-वित्त पोषित परियोजना पर अथक प्रयास कर रहे हैं ताकि एक ऐसी सामग्री विकसित की जा सके जो स्क्वीड और अन्य सेफेलोपॉड की कुछ प्रजातियों की तरह वास्तविक समय में अपने परिवेश को दृष्टिगोचर रूप से अपना सके। उनका लक्ष्य ऐसे जहाज, वाहन और अंततः सैनिक बनाना है जो लगभग अदृश्य हों।
उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले के लिए स्क्वीड त्वचा की नकल करना
स्क्वीड त्वचा की उल्लेखनीय छलावरण क्षमताओं से प्रेरित होकर, वैज्ञानिकों ने एक लचीला, उच्च-रिज़ॉल्यूशन और कम-शक्ति वाला प्रदर्शन विकसित किया है जो अपने पर्यावरण की वास्तविक रूप से नकल कर सकता है। इस सफल प्रौद्योगिकी में अलग-अलग पिक्सेल बनाना शामिल है (टीवी और स्मार्टफोन पर छवियां बनाने वाले छोटे रंगीन बिंदु) जो मानव आंखों के लिए अदृश्य हैं। ठीक तरह से इंजीनियर एल्यूमीनियम नैनोरोड का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने आज के डिस्प्ले में पाए जाने वाले पिक्सेल से 40 गुना छोटे पिक्सेल में विशद रंग उत्पादन हासिल किया है।
यह कैसे काम करता है
शोधकर्ताओं ने नैनोरोड और माइक्रोन-आकार के पिक्सेल की सरणियाँ बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन-बीम बयान नामक एक तकनीक का इस्तेमाल किया। ये छोटे पिक्सेल डाई के उपयोग के बिना चमकीले रंगों का उत्पादन करते हैं, जो समय के साथ फीका पड़ सकता है। प्रत्येक पिक्सेल का रंग छड़ या उनकी लंबाई के बीच की दूरी को समायोजित करके सूक्ष्मता से ट्यून किया जाता है।
जब प्रकाश नैनोरोड से टकराता है, तो यह विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर बिखरता है, जिससे वांछित रंग उत्पन्न होता है। आसपास के नैनोरोड की व्यवस्था और लंबाई को सटीक रूप से नियंत्रित करके, टीम नियंत्रित कर सकती है कि प्रकाश कैसे उछलता है, प्रत्येक पिक्सेल द्वारा उत्सर्जित दृश्यमान प्रकाश के स्पेक्ट्रम को संकीर्ण करता है। इसके अतिरिक्त, ये प्लाज्मोनिक पिक्सेल आसपास की रोशनी के आधार पर उज्जवल या मंद हो जाते हैं, जो सना हुआ ग्लास में रंगों के समान होता है। यह विशेषता कम-शक्ति वाले डिस्प्ले बनाने का वादा करती है जो आंखों पर आसान होते हैं।
लाभ और चुनौतियाँ
लाभ:
- उच्च रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले के लिए छोटे पिक्सेल
- रंजक के बिना चमकीले रंगों का उत्पादन
- ऊर्जा-कुशल और आंखों के अनुकूल प्लाज्मोनिक पिक्सेल
- सस्ते और काम करने में आसान एल्युमिनियम नैनोमटेरियल
चुनौतियाँ:
- बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विनिर्माण को बढ़ाना
- आज के उच्च-स्तरीय डिस्प्ले में रंगों की विशाल श्रृंखला को दोहराना
- लिक्विड क्रिस्टल जैसे मौजूदा डिस्प्ले घटकों के साथ एकीकृत करना
उपभोक्ता प्रौद्योगिकी में संभावित अनुप्रयोग
इस सफलता के लिए नैनो-स्केल छड़ों को ठीक से हेरफेर करने की क्षमता महत्वपूर्ण है। इन छड़ों की लंबाई या रिक्ति में मामूली बदलाव डिस्प्ले के रंग आउटपुट को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं। इस प्रकार के डिस्प्ले को बड़े पैमाने पर उत्पादन करना एक चुनौती है, लेकिन शोधकर्ता आशावादी हैं। वे यूवी लिथोग्राफी और नैनोइंप्रिंट लिथोग्राफी जैसी मौजूदा तकनीकों की ओर इशारा करते हैं जिन्हें इस उद्देश्य के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
विनिर्माण चुनौतियों को दूर करने पर, नैनो-स्केल पिक्सेल डिस्प्ले में उपभोक्ता उपकरणों में क्रांति लाने की क्षमता है। वे टीवी, स्मार्टफोन और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में अति-तेज, ऊर्जा-कुशल और आंखों के अनुकूल डिस्प्ले का वादा करते हैं।
सहयोग और भविष्य की दिशाएँ
राइस विश्वविद्यालय की टीम इस तकनीक को व्यावहारिक अनुप्रयोगों के करीब लाने के लिए वाणिज्यिक प्रदर्शन निर्माताओं के सहयोग की खोज कर रही है। इस तरह के सहयोग से उपभोक्ता उपकरणों के लिए नए प्रकार के डिस्प्ले हो सकते हैं और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए स्क्विड जैसे छलावरण के विकास को आगे बढ़ा सकते हैं।
एमआईटी के शोधकर्ता न केवल रंग बल्कि बनावट सहित सेफेलोपॉड त्वचा के गुणों को दोहराने पर भी काम कर रहे हैं। सैन्य अनुप्रयोगों के लिए यह विशेषता महत्वपूर्ण होगी, क्योंकि चट्टानों या मलबे की बनावट की नकल करने वाला एक लचीला प्रदर्शन वाहनों को निकट दूरी पर लगभग अदृश्य बना सकता है।
प्रदर्शन प्रौद्योगिकी का भविष्य उज्ज्वल है, जिसमें प्रेरणा प्रकृति के छलावरण में महारत हासिल करने वालों से ली गई है। नैनो-स्केल पिक्सेल और अनुकूल प्रदर्शन हमारे दृश्य अनुभवों को बदलने और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और सैन्य अनुप्रयोगों दोनों के लिए नई संभावनाएं खोलने का वादा करते हैं।
