Tufts University के Silklab में Fiorenzo Omenetto के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने एक ऐसी कोटिंग विकसित की है जो किसी सतह पर चोट लगते ही उसका दृश्य, स्थायी नक्शा बनाती है। यह प्रणाली बिना किसी इलेक्ट्रॉनिक सेंसर के किस स्थान पर और कितनी ताकत से प्रभाव हुआ, यह दर्शा सकती है और इसलिए हल्की, सस्ती तथा बड़े पैमाने पर लागू करने योग्य है। यह काम जर्नल Advanced Science में प्रकाशित हुआ।
कोटिंग छोटे, गोलाकार कणों से बनी है जो मानव रक्त कोशिका के आकार के लगभग हैं। हर कण के अंदर रंग बदलने वाला कोर polydiacetylene नामक पॉलिमर है और उसके बाहर सिल्क फाइब्रॉइन प्रोटीन की कठोर शेल है जो आम सिल्क मथ से प्राप्त होती है। मैकेनिकल तनाव सूक्ष्म स्तर पर कोर पॉलिमर की रासायनिक रीढ़ को मरोड़ देता है; इससे इलेक्ट्रॉनों का प्रकाश अवशोषण बदलता है और रंग गहरा नीला से चमकीला लाल हो जाता है। सिल्क शेल झूठे संकेत कम करती है और विभिन्न बल स्तरों पर प्रतिक्रिया देने के लिए समायोज्य है।
रंग बदलने के बाद निशान बने रहते हैं और एक ही स्थान पर बार-बार चोट से असर बढ़ता है। शोध में रंग परिवर्तन के स्तर को न्यूटन में बदला जा सकता बताया गया है और वर्तमान सूत्र 100 से 770 न्यूटन तक के बल पहचान सकता है, जो हल्की हथौड़े की ठोकर से लेकर मजबूत मुक्के तक के दायरे को कवर करता है।
कोटिंग को कागज, प्लास्टिक, लकड़ी, धातु और वक्र या लचीली वस्तुओं पर ब्रश, स्प्रे या ड्रॉप कास्ट से फिल्म के रूप में लगाया जा सकता है। संभावित उपयोगों में फुटबॉल हेलमेट की कंसशन मॉनिटरिंग, भेजे गए पैकेजों का हैंडलिंग रिकॉर्ड, चाल विश्लेषण के लिए इनसोल, एरोडायनामिक्स में सतह अध्ययन और सैन्य या औद्योगिक ब्लास्ट एक्सपोजर का मूल्यांकन शामिल हैं। टीम ने ड्रमर Terri Lyne Carrington के साथ ड्रमहेड्स पर पेंट भी लगाया; Carrington के 2019 एलबम Waiting Game के टुकड़ों पर बनी हुई हिट पैटर्न ने अमूर्त दृश्य मानचित्र बनाए जो निशाना और तकनीक सुधारने में मदद कर सकते हैं।
कठिन शब्द
- कोटिंग — किसी सतह पर लगाया गया पतला सुरक्षात्मक या कार्यात्मक परत
- सिल्क फाइब्रॉइन — रेशम मथ से प्राप्त होने वाला प्रोटीन
- polydiacetylene — रंग बदलने वाला एक प्रकार का पॉलिमर
- मैकेनिकल तनाव — किसी पदार्थ पर लगने वाला यांत्रिक दबाव या खिंचाव
- रासायनिक रीढ़ — एक अणु की आंतरिक संरचना जो मजबूती देती है
- प्रकाश अवशोषण — किसी पदार्थ द्वारा प्रकाश ऊर्जा लेना
- समायोज्य — बदलकर अलग-अलग हालात के अनुसार ढलने योग्य
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चर्चा के प्रश्न
- यह कोटिंग खेल उपकरणों, जैसे फुटबॉल हेलमेट, की सुरक्षा में कैसे मदद कर सकती है? कुछ फायदे और चिंताएँ बताइए।
- पैकेजिंग हैंडलिंग रिकॉर्ड के लिए गैर‑इलेक्ट्रॉनिक निशान बनाने वाली कोटिंग के क्या लाभ और सीमाएँ हो सकती हैं?
- एक ही स्थान पर बार‑बार चोट से निशान बढ़ने की खासियत किन स्थितियों में उपयोगी या समस्याग्रस्त हो सकती है? कारण बताइए।
