वॉशिंगटन यूनिवर्सिटी इन सेंट लुइस की एक टीम ने डिटोनेशन-सिंथेसाइज़्ड नैनोहीरे की ऑप्टिकल विशेषताओं का परीक्षण करने के लिए प्रथम-सिद्धांत गणनाएँ और सिमुलेशन किए। डिटोनेशन सिंथेसिस में धातु चैंबर में कार्बन युक्त मिश्रण का विस्फोट कर हीरे जैसा सोट बनता है, और यह विधि बड़े पैमाने पर नैनोडायमंड उत्पादन का अपेक्षाकृत सस्ता तरीका माना जाता है।
सिमुलेशन ने दिखाया कि इन कणों में अनिवार्य रूप से अवशिष्ट कार्बन अशुद्धियाँ रहती हैं, जो द्रव्यमान के आधार पर लगभग 1–5% होती हैं। उच्च-तापमान डिटोनेशन के कारण sp2-हाइब्रिडाइज़्ड कार्बन भी उत्पन्न हो सकता है जो डायमंड कोर के चारों ओर एक कठोर कार्बन शेल बना देता है। इन अशुद्धियों के कारण प्रकाश का अवशोषण बढ़ता है और शोध टीम ने आंका कि बिखराव प्रक्रिया लगभग 25% तक घट सकती है।
पहले के अनुमानों के अनुसार पृथ्वी को 1.6 degrees Celsius ठंडा करने के लिए हर साल लगभग 5 million tons डायमंड कण स्ट्रैटोस्फियर में भेजने होंगे। नया अध्ययन निष्कर्ष करता है कि डिटोनेशन-उत्पन्न नैनोहीरे अपेक्षित परावर्तन पैदा करने की बजाय अधिक गर्मी अवशोषित कर सकते हैं, इसलिए वे SAI के लिए खराब विकल्प हैं।
निष्कर्ष Journal of Aerosol Science में प्रकाशित हुए हैं। सह-लेखकों में Rajan Chakrabarty, Rohan Mishra, Joshin Kumar, Gwan-Yeong Jung और Taveen Kapoor शामिल हैं, जो McKelvey School of Engineering से सम्बद्ध हैं। इस कार्य में 2024 के Simons Foundation International अनुदान और ACCESS प्रोग्राम के माध्यम से आवंटन DMR160007 द्वारा उपलब्ध कंप्यूटेशनल संसाधनों का उपयोग हुआ, जिसे National Science Foundation ने समर्थित किया। Chakrabarty के अनुसार अशुद्धियाँ परावर्तन क्षमता बदल सकती हैं, ओज़ोन नाश को उत्प्रेरित कर सकती हैं या ऐसे वायुमंडलीय प्रतिक्रियात्मक प्रभाव पैदा कर सकती हैं जो ठंडक घटाएँ और पर्यावरणीय जोखिम बढ़ाएँ।
कठिन शब्द
- नैनोहीरा — बहुत छोटे आकार के हीरे जैसे कणनैनोहीरे
- डिटोनेशन — विस्फोट के जरिए सामग्री बनाने की प्रक्रियाडिटोनेशन-सिंथेसाइज़्ड, डिटोनेशन सिंथेसिस, डिटोनेशन-उत्पन्न
- अशुद्धि — किसी वस्तु में अनचाहे मिलावट या घटकअशुद्धियाँ
- अवशोषण — ऊर्जा या पदार्थ का सोख लिया जाना
- परावर्तन — प्रकाश या ऊर्जा का उछल कर वापस जाना
- बिखराव — किरणों का अलग-अलग दिशाओं में फैलना
युक्ति: जब आप किसी भी भाषा में कहानी पढ़ें या ऑडियो सुनें, तो लेख में हाइलाइट किए गए शब्दों पर होवर/फ़ोकस/टैप करें और तुरंत छोटी-सी परिभाषा देखें।
चर्चा के प्रश्न
- यदि नैनोहीरे अपेक्षित परावर्तन नहीं देते और अधिक गर्मी अवशोषित करते हैं, तो यह SAI के प्रयोग के क्या संभावित जोखिम दिखाता है? उदाहरण दें।
- डिटोनेशन-उत्पन्न नैनोहीरों में पायी गई अशुद्धियाँ किन वातावरणीय प्रभावों को उत्प्रेरित कर सकती हैं? आप किन कारणों से चिंतित होंगे?
- बड़े पैमाने पर नैनोहीरे स्ट्रैटोस्फियर में भेजने के प्रस्ताव के लिए किन अतिरिक्त प्रकार के प्रयोग या डेटा की आवश्यकता होगी?
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