करंट अफेयर साइंस एंड टेक्नोलॉजी - जनवरी 2021 UPSC Notes | EduRev

विज्ञान और प्रौद्योगिकी (UPSC CSE)

UPSC : करंट अफेयर साइंस एंड टेक्नोलॉजी - जनवरी 2021 UPSC Notes | EduRev

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नैनोबॉडीज

SARS-CoV-2 के खिलाफ नोवल एंटीबॉडी के टुकड़े (नैनोबॉडी), वायरस, जो कोविद -19 का कारण बनता है, का पता लगाया गया है और आगे बॉन विश्वविद्यालय (जर्मनी) के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय शोध टीम द्वारा विकसित किया गया है।

प्रमुख बिंदु

Nanobodies खिलाफ सार्स-cov -2:

  1. एंटीबॉडी के साथ निर्मित: 
  2. कोरोनावायरस की सतह प्रोटीन के एक अल्पाका और एक लामा में इंजेक्शन पर, उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली ने वायरस के खिलाफ निर्देशित एंटीबॉडी और एक सरल एंटीबॉडी संस्करण का उत्पादन किया जो नैनोबॉडी के आधार के रूप में काम कर सकता है। 
  3. अधिक प्रभावशाली:
    • उन्होंने नैनोबायोड्स को संभावित रूप से प्रभावी अणुओं में भी जोड़ा था, जो वायरस के विभिन्न हिस्सों पर एक साथ हमला करते हैं। यह नया तरीका रोगज़नक़ों को उत्परिवर्तन के माध्यम से एंटीबॉडी के प्रभाव को विकसित करने से रोक सकता है।
    • एक अप्रत्याशित और उपन्यास एक्शन मोड - वायरस द्वारा अपने लक्ष्य सेल का सामना करने से पहले नैनोबॉडी एक संरचनात्मक परिवर्तन को ट्रिगर करता है। अंतर अपरिवर्तनीय होने की संभावना है; इसलिए वायरस अब कोशिकाओं की मेजबानी करने और उन्हें संक्रमित करने में सक्षम नहीं है।

 एंटीबॉडीज:

  1. संक्रमण के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रणाली की रक्षा में एंटीबॉडी एक आवश्यक हथियार हैं।
  2. वे बैक्टीरिया या वायरस की सतह संरचनाओं से बंधते हैं और उनकी प्रतिकृति को रोकते हैं। 
  3. इसलिए बीमारी के खिलाफ लड़ाई में एक रणनीति बड़ी मात्रा में प्रभावी एंटीबॉडी का उत्पादन और उन्हें रोगियों में इंजेक्ट करना है। हालांकि, एंटीबॉडी का उत्पादन मुश्किल और समय लेने वाला है; इसलिए, वे व्यापक उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

नैनोबॉडी:

  1. नैनोबॉडी एंटीबॉडी के टुकड़े होते हैं जो इतने सरल होते हैं कि उन्हें बैक्टीरिया या खमीर द्वारा उत्पादित किया जा सकता है, जो कम खर्चीला है। 
  2. ये एक भारी श्रृंखला पर स्थित एकल चर डोमेन के साथ एंटीबॉडी हैं, जिसे वीएचएच एंटीबॉडी भी कहा जाता है।
  3. इन्हें अक्सर पारंपरिक एंटीबॉडी के विकल्प के रूप में देखा जाता है और उत्पादन और उपयोग दोनों में महत्वपूर्ण अंतर होता है जो उनकी उपयुक्तता को प्रभावित करते हैं।

नैनोबॉडी और पारंपरिक एंटीबॉडी के बीच अंतर:

  1. संरचना और डोमेन में अंतर:
    • पारंपरिक एंटीबॉडी में दो चर डोमेन होते हैं, जिन्हें वीएच और वीएल कहा जाता है, जो एक दूसरे को स्थिरता और बाध्यकारी विशिष्टता प्रदान करते हैं।
  2. नैनोबायोडी में वीएचएच डोमेन है और वीएल डोमेन की कमी है, लेकिन अभी भी अत्यधिक स्थिर हैं। वीएल डोमेन को कम करने का मतलब यह भी है कि नैनोबॉडी में एक हाइड्रोफिलिक (पानी में घुलने की प्रवृत्ति) है।
    • हाइड्रोफिलिक पक्ष का मतलब है कि उनके पास घुलनशीलता के मुद्दे और एकत्रीकरण नहीं है अन्यथा पारंपरिक एंटीबॉडी के साथ जुड़ा हुआ है।
  3. कोई भी उत्पादन पारंपरिक एंटीबॉडी उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले कई प्रोटोकॉल का पालन नहीं करता है। हालांकि, इसमें पारंपरिक एंटीबॉडीज, जैसे बेहतर स्क्रीनिंग, बेहतर आइसोलेशन तकनीक और कोई पशु बलि नहीं होने के भी अलग-अलग फायदे उपलब्ध हैं।

➤ उपयोग:

  1. क्लासिक एंटीबॉडी की तुलना में नैनोबॉडी बहुत छोटे होते हैं और वे, इसलिए, ऊतक को बेहतर तरीके से घुसना करते हैं और बड़ी मात्रा में अधिक आसानी से उत्पादित किया जा सकता है। 
  2. नैनोबॉडी तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थिर होते हैं, 80 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कार्यात्मक होते हैं। एक बोनस के रूप में, पारंपरिक एंटीबॉडी टुकड़ों के विपरीत, उच्च तापमान के कारण नैनोबॉडी का खुलासा पूरी तरह से प्रतिवर्ती नहीं है।
    • नैनोबॉडी भी चरम पीएच स्तर पर स्थिर हैं और गैस्ट्रिक तरल पदार्थ के संपर्क में रहते हैं। 
  3. नैनोबायोडिक्स आनुवंशिक इंजीनियरिंग विधियों के साथ भी संगत हैं, जो अमीनो एसिड के परिवर्तन को बाध्यकारी में सुधार करने की अनुमति देते हैं।

नैनोबॉडीज की सीमाएं:

  • मोनोक्लोनल और पॉलीक्लोनल एंटीबॉडीज नैनोबॉडीज की तुलना में थोड़ा अधिक सुरक्षित होते हैं, क्योंकि पारंपरिक एंटीबाडी प्रोडक्शन के लिए मौजूद कोई भी नहीं है।
  • बायोहाज़ार्ड्स मुख्य रूप से खतरनाक बैक्टीरियोफेज (वायरस के किसी भी समूह जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं) से उत्पन्न होता है। अन्य स्रोतों में प्लास्मिड, एंटीबायोटिक्स और पुनः संयोजक डीएनए शामिल हैं। इन सामग्रियों को सुरक्षित निपटान की आवश्यकता होती है।
  • पॉलीक्लोनल एंटीबॉडी कई अलग-अलग प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
  • मोनोक्लोनल एंटीबॉडी समान प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उपयोग करके बनाए जाते हैं जो एक विशिष्ट मूल कोशिका के सभी क्लोन होते हैं।

बर्ड फ्लू का खतरा

राजस्थान में राज्य में बर्ड फ्लू के अलर्ट के लिए सैकड़ों कौवे मरे हैं।

प्रमुख बिंदु

➤ के बारे में:

  1. बर्ड फ्लू, जिसे एवियन इन्फ्लूएंजा (एआई) के रूप में भी जाना जाता है, एक अत्यधिक संक्रामक वायरल बीमारी है जो कई प्रजातियों के खाद्य-उत्पादन वाले पक्षियों (मुर्गियों, टर्की, बटेरों, गिनी मुर्गी, आदि) के साथ-साथ पालतू पक्षियों और जंगली पक्षियों को प्रभावित करती है।
  2. कभी-कभी, मनुष्यों सहित स्तनधारी, एवियन इन्फ्लूएंजा को अनुबंधित कर सकते हैं।

प्रकार:

  1. इन्फ्लुएंजा वायरस को तीन प्रकारों में बांटा गया है; ए, बी और सी। केवल प्रकार ए को जानवरों को संक्रमित करने के लिए जाना जाता है और यह जूनोटिक है, इसका मतलब यह जानवरों और मनुष्यों को भी संक्रमित कर सकता है। टाइप बी और सी ज्यादातर मनुष्यों को संक्रमित करते हैं और आमतौर पर एक हल्के रोग का कारण बनते हैं।
  2. एवियन इन्फ्लूएंजा वायरस उपप्रकार में ए (एच 5 एन 1), ए (एच 7 एन 9), और ए (एच 9 एन 2) शामिल हैं।

वर्गीकरण:

  1. इन्फ्लुएंजा वायरस को दो सतह प्रोटीन, हेमाग्लगुटिनिन (एचए) और न्यूरोमिनिडेस (एनए) के आधार पर उपप्रकार में वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक एचए 7 प्रोटीन और एनए 9 प्रोटीन के साथ एक वायरस को उपप्रकार एच 7 एन 9 के रूप में नामित किया गया है।
  2. अत्यधिक रोगजनक एवियन इन्फ्लुएंजा (एचपीएआई) ए (एच 5 एन 1) वायरस मुख्य रूप से पक्षियों में होता है और उनके लिए अत्यधिक संक्रामक होता है।
  3. HPAI Asian H5N1 मुर्गी पालन के लिए विशेष रूप से घातक है।

➤ प्रभाव:

  1. एवियन इन्फ्लुएंजा के प्रकोप से देश, विशेष रूप से पोल्ट्री उद्योग के विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं।
  2. किसानों को अपने झुंड में मृत्यु दर के उच्च स्तर का अनुभव हो सकता है, दरों में अक्सर 50% के आसपास।

रोकथाम:

बीमारी के प्रकोप से बचाने के लिए सख्त जैव सुरक्षा उपाय और अच्छी स्वच्छता आवश्यक है।

Rad उन्मूलन:

यदि जानवरों में संक्रमण का पता चला है, तो संक्रमित और संपर्क वाले जानवरों को पकड़ने की नीति का उपयोग आम तौर पर तेजी से नियंत्रित करने, बीमारी को नियंत्रित करने और मिटाने के प्रयास में किया जाता है।

भारत की स्थिति:

  1. इससे पहले 2019 में, भारत को एवियन इन्फ्लुएंजा (H5N1) से मुक्त घोषित किया गया था, जिसे विश्व स्वास्थ्य संगठन (OIE) के लिए अधिसूचित भी किया गया था।
  2. स्थिति केवल तब तक चलेगी जब तक एक और प्रकोप की सूचना नहीं दी जाती।

पशु स्वास्थ्य के लिए विश्व संगठन

  1. OIE दुनिया भर में पशु स्वास्थ्य में सुधार के लिए जिम्मेदार एक अंतर सरकारी संगठन है।
  2. यह विश्व व्यापार संगठन (डब्ल्यूटीओ) द्वारा एक संदर्भ संगठन के रूप में मान्यता प्राप्त है।
  3. 2018 में, इसमें कुल 182 सदस्य देश थे। भारत एक सदस्य देश है। इसका मुख्यालय पेरिस, फ्रांस में है।

रक्षा निर्यात को बढ़ावा

केंद्रीय मंत्रिमंडल ने हाल ही में आकाश से हवा में मार करने वाली मिसाइल निर्यात को "मित्र देशों" को मंजूरी दी है। इसने रक्षा मंत्री के नेतृत्व में एक समिति का गठन किया, जिसने रक्षा मंच के निर्यात की मंजूरी में तेजी लाई।

  • यह समिति विभिन्न देशों को प्रमुख स्वदेशी प्लेटफार्मों के बाद के निर्यात को अधिकृत करेगी।

प्रमुख बिंदु

  1. आकाश का निर्यात संस्करण उस प्रणाली से अलग होगा जो वर्तमान में भारतीय सशस्त्र बलों के साथ तैनात है।
  2. मंत्रिमंडल की मंजूरी विभिन्न देशों द्वारा जारी RFI / RFP में भाग लेने के लिए भारतीय निर्माताओं को सुविधा प्रदान करेगी। o जानकारी के लिए एक अनुरोध (RFI) का उपयोग तब किया जाता है जब मालिक कई ठेकेदारों को संभावित समाधान प्रदान करना चाहता है। इसके विपरीत, प्रस्ताव के लिए एक अनुरोध (RFP) का उपयोग एक परियोजना के लिए प्रस्तावों की बोली लगाने की प्रक्रिया में किया जाता है।
  3. अब तक, भारतीय रक्षा निर्यात में भागों / घटकों आदि शामिल थे। बड़े प्लेटफार्मों का निर्यात न्यूनतम था।
  4. मंत्रिमंडल की इस पहल से देश को अपने रक्षा उत्पादों को बेहतर बनाने और उन्हें विश्व स्तर पर प्रतिस्पर्धी बनाने में मदद मिलेगी।
  5. यह अट्टम निर्भार भारत के तहत एक महत्वपूर्ण कदम होगा,
  6. आकाश के अलावा, अन्य प्रमुख प्लेटफार्मों जैसे तटीय निगरानी प्रणाली, राडार और वायु प्लेटफार्मों में रुचि है।

  आकाश मिसाइल

  1. आकाश भारत की पहली स्वदेशी निर्मित मध्यम दूरी की सतह से लेकर हवा में मार करने वाली मिसाइल है जो कई दिशाओं से कई लक्ष्यों को संलग्न कर सकता है। 
    • ऑल वेदर मिसाइल ध्वनि की गति से 2.5 गुना अधिक गति से लक्ष्य साध सकती है और कम, मध्यम और उच्च ऊंचाई पर उड़ने वाले लक्ष्यों का पता लगा सकती है और नष्ट कर सकती है।
  2. आकाश मिसाइल प्रणाली को भारत के 30 वर्षीय एकीकृत निर्देशित-मिसाइल विकास कार्यक्रम (IGMDP) के हिस्से के रूप में डिजाइन और विकसित किया गया है, जिसमें नाग, अग्नि, त्रिशूल और पृथ्वी जैसी अन्य मिसाइल शामिल हैं।

रेंज और क्षमता:

  1. परमाणु-सक्षम मिसाइल 18 किमी की अधिकतम ऊंचाई पर मच 2.5 (लगभग 860 मीटर प्रति सेकंड) की गति से उड़ सकती है। 
  2. यह 30 किमी की दूरी से दुश्मन के हवाई लक्ष्यों जैसे लड़ाकू जेट, ड्रोन, क्रूज मिसाइल, हवा से सतह पर मार करने वाली मिसाइलें और बैलिस्टिक मिसाइलों पर हमला कर सकता है।

अनोखा आकाश की विशेषताएं:

  1. यह मिसाइल अद्वितीय है क्योंकि इसे मोबाइल प्लेटफॉर्म जैसे कि युद्धक टैंक या पहिएदार ट्रकों से लॉन्च किया जा सकता है। इसमें लगभग 90% मार संभावना है। 
  2. यह मिसाइल स्वदेशी रूप से विकसित रडार द्वारा समर्थित है जिसे 'राजेंद्र' कहा जाता है जो एक समूह या स्वायत्त मोड में कई दिशाओं से अत्यधिक लक्ष्यों को कई-पैंतरेबाज़ी कर सकता है। 
  3. यह मिसाइल कथित रूप से अमेरिका की 'पैट्रियट मिसाइलों की तुलना में सस्ती और सटीक है क्योंकि इसकी ठोस-ईंधन तकनीक और उच्च तकनीक वाले राडार हैं।

By द्वारा निर्मित:

मिसाइल प्रणाली को रक्षा अनुसंधान और विकास संगठन (DRDO) द्वारा डिजाइन और विकसित किया गया है

भारत का रक्षा निर्यात:

  1. मार्च 2020 में स्टॉकहोम इंटरनेशनल पीस रिसर्च इंस्टीट्यूट या एसआईपीआरआई द्वारा प्रकाशित आंकड़ों के अनुसार, भारत 2015-2019 के लिए प्रमुख हथियार निर्यातकों की सूची में 23 वें और 2019 के लिए 19 वें स्थान पर है।
    • रक्षा मंत्रालय की वार्षिक रिपोर्ट 2018-19 में दर्ज किया गया है कि रक्षा निर्यात 10,745 करोड़ रुपये, 2017-18 (100682 करोड़ रुपये) से 100% से अधिक की वृद्धि और 2016-17 (1,521 करोड़ रुपये) से 700% अधिक है।
  2. यह वैश्विक हथियारों के निर्यात का हिस्सा केवल 0.17% है।
    • वर्तमान सरकार देश के विनिर्माण आधार का निर्माण करने, अपने युवाओं के लिए रोजगार सुनिश्चित करने और भारत के हथियार आयात बिल को कम करने के लिए भारत में रक्षा विनिर्माण पर जोर दे रही है।
  3. भारत का लक्ष्य 2025 तक 5 बिलियन अमरीकी डालर मूल्य के सैन्य हार्डवेयर का निर्यात करना था।

ट्रांस फैटी एसिड

खाद्य सुरक्षा और मानक (बिक्री पर प्रतिबंध और प्रतिबंध) विनियम 2011 में संशोधन के माध्यम से, भारतीय खाद्य सुरक्षा और मानक प्राधिकरण (FSSAI) ने तेल और वसा में ट्रांस फैटी एसिड (TFA) की मात्रा 2021 तक 3% तक सीमित कर दी है और 2022 के लिए 2%, 5% की मौजूदा अनुमेय सीमा से नीचे।

विनियम विभिन्न खाद्य उत्पादों, अवयवों और उनके प्रवेश की बिक्री पर प्रतिबंध और प्रतिबंध से संबंधित हैं।

प्रमुख बिंदु

  1. संशोधित विनियमन खाद्य रिफाइंड तेलों, वानस्पति (आंशिक रूप से हाइड्रोजनीकृत तेलों), मार्जरीन, बेकरी की छोटी बूंदों और खाना पकाने के अन्य माध्यमों पर लागू होता है जैसे कि वनस्पति वसा फैलता है और मिश्रित वसा फैलता है।
  2. विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार, विश्व स्तर पर हर साल लगभग 5.4 लाख मौतें औद्योगिक रूप से उत्पादित ट्रांस फैटी एसिड के सेवन के कारण होती हैं।
  3. एफएसएसएआई नियम एक महामारी के समय आता है जहां गैर-संचारी रोगों (एनसीडी) का बोझ बढ़ गया है।
    • ट्रांस-वसा का सेवन हृदय रोगों के लिए एक महत्वपूर्ण जोखिम कारक है। o एनसीडी से होने वाली मौतों के लिए कार्डियोवैस्कुलर बीमारियों का कारण है।
  4. इससे पहले, 2011 में, भारत ने पहली बार एक विनियमन पारित किया था जिसने तेल और वसा में 10% की TFA सीमा निर्धारित की थी, जिसे 2015 में 5% तक घटा दिया गया था।

ट्रांस वसा

  1. ट्रांस फैटी एसिड (टीएफए) या ट्रांस वसा सबसे हानिकारक प्रकार के वसा हैं जो मानव शरीर पर किसी भी अन्य आहार घटक की तुलना में बहुत अधिक प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं।
  2. इन वसाओं को मुख्य रूप से कृत्रिम रूप से उत्पादित किया जाता है लेकिन एक छोटी मात्रा भी स्वाभाविक रूप से होती है। इस प्रकार हमारे आहार में, ये कृत्रिम टीएफए और / या प्राकृतिक टीएफए के रूप में मौजूद हो सकते हैं। 
    • कृत्रिम TFA तब बनते हैं जब हाइड्रोजन को शुद्ध घी / मक्खन के समान वसा के उत्पादन के लिए तेल के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए बनाया जाता है।
  3. हमारे आहार में कृत्रिम TFAs के प्रमुख स्रोत आंशिक रूप से हाइड्रोजनीकृत वनस्पति तेल (PHVO) / vanaspati / margarine हैं जबकि प्राकृतिक TFAs मीट और डेयरी उत्पादों में मौजूद हैं, हालांकि थोड़ी मात्रा में।

उपयोग:

टीएफए युक्त तेलों को लंबे समय तक संरक्षित किया जा सकता है, वे भोजन को वांछित आकार और बनावट देते हैं और आसानी से 'शुद्ध घी' को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। ये तुलनात्मक रूप से लागत में बहुत कम हैं और इस प्रकार लाभ / बचत में जोड़ते हैं।

हानिकारक प्रभाव:

  1. TFAs संतृप्त वसा की तुलना में हृदय रोग का अधिक खतरा पैदा करते हैं। जबकि संतृप्त वसा कुल कोलेस्ट्रॉल के स्तर को बढ़ाते हैं, TFA कुल कोलेस्ट्रॉल स्तर बढ़ाते हैं और अच्छे कोलेस्ट्रॉल (HDL) को कम करते हैं, जो हमें हृदय रोग से बचाने में मदद करता है।
  2. यह मोटापा विकसित करने के एक उच्च जोखिम के साथ भी जुड़ा हुआ है, टाइप 2 मधुमेह, चयापचय सिंड्रोम, इंसुलिन प्रतिरोध, बांझपन, कुछ प्रकार के कैंसर और यह भी भ्रूण के विकास को जन्म दे सकता है जिससे अभी तक पैदा होने वाले बच्चे को कोई नुकसान नहीं होता है।
  3. मेटाबोलिक सिंड्रोम में उच्च रक्तचाप, उच्च रक्त शर्करा, कमर के आसपास अतिरिक्त शरीर में वसा और असामान्य कोलेस्ट्रॉल का स्तर शामिल है। सिंड्रोम से व्यक्ति को दिल का दौरा और स्ट्रोक का खतरा बढ़ जाता है।

: उनके सेवन को कम करने का प्रयास: 

राष्ट्रीय:

  1. FSSAI ने TFA मुक्त उत्पादों को बढ़ावा देने के लिए स्वैच्छिक लेबलिंग के लिए "ट्रांस फैट फ्री" लोगो लॉन्च किया। बेकरियां टीएफए युक्त तैयारियों के लिए लेबल, स्थानीय खाद्य दुकानों और दुकानों का उपयोग प्रति 100 ग्राम / एमएल से 0.2 से अधिक नहीं कर सकती हैं।
  2. FSSAI ने 2022 तक खाद्य आपूर्ति में औद्योगिक रूप से उत्पादित ट्रांस वसा को खत्म करने के लिए एक नया मास मीडिया अभियान "हार्ट अटैक रिवाइंड" शुरू किया।
    • "हार्ट अटैक रिवाइंड" जुलाई 2018 में शुरू किए गए "ईट राइट" नामक पहले के अभियान का अनुवर्ती है।
  3. खाद्य तेल उद्योगों ने 2022 तक नमक, चीनी, संतृप्त वसा और ट्रांस वसा सामग्री को 2% तक कम करने का संकल्प लिया।
  4. स्वच्छ भारत यात्रा, "ईट राइट" अभियान के तहत शुरू की गई एक खाद्य सुरक्षा मुद्दों पर नागरिकों को संलग्न करने के लिए पैन-इंडिया साइक्लोथॉन है, खाद्य मिलावट और स्वस्थ आहार का मुकाबला करना।
  5. वैश्विक:
    • WHO ने औद्योगिक रूप से उत्पादित खाद्य तेलों में 2023 तक ट्रांस-वसा के वैश्विक स्तर के उन्मूलन के लिए 2018 में एक REPLACE अभियान शुरू किया।

दो आयामी इलेक्ट्रॉन गैस

पंजाब के मोहाली में नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (INST) के वैज्ञानिकों ने अल्ट्रा-हाई मोबिलिटी (2DEG) के साथ एक दो-आयामी (2D) इलेक्ट्रॉन गैस विकसित की है।

प्रमुख बिंदु

  दो आयामी इलेक्ट्रॉन गैस (2DEG):

  1. यह एक इलेक्ट्रॉन गैस है जो दो आयामों में चलने के लिए स्वतंत्र है, लेकिन तीसरे में कसकर सीमित है। यह कड़ा कारावास तीसरी दिशा में गति के लिए ऊर्जा स्तर निर्धारित करता है। इस प्रकार इलेक्ट्रॉन 3 डी दुनिया में एम्बेडेड 2 डी शीट प्रतीत होते हैं।
    • अर्धचालक में सबसे महत्वपूर्ण हालिया विकास संरचनाओं की उपलब्धि है जिसमें इलेक्ट्रॉनिक व्यवहार अनिवार्य रूप से दो-आयामी (2 डी) है।
    • अधिकांश 2DEG अर्धचालक से बने ट्रांजिस्टर जैसी संरचनाओं में पाए जाते हैं।
    • 2 डीईजी सुपरकंडक्टिविटी मैग्नेटिज्म के भौतिकी और सह-अस्तित्व की खोज के लिए एक मूल्यवान प्रणाली है।
  2. सुपरकंडक्टिविटी एक घटना है जिसके द्वारा
  3. एक चार्ज प्रतिरोध के बिना एक सामग्री के माध्यम से चलता है। सिद्धांत रूप में यह विद्युत ऊर्जा को दो बिंदुओं के बीच पूर्ण दक्षता के साथ स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, जिससे गर्मी में कुछ भी नहीं खोता है। 2DEG के विकास का कारण:
    • आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में नई कार्यक्षमताओं को प्राप्त करने की आवश्यकता ने एक इलेक्ट्रॉन की संपत्ति के हेरफेर को स्वतंत्रता की स्पिन डिग्री और इसके प्रभारी के लिए प्रेरित किया है। इसने पूरी तरह से नए स्पिन-इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र या 'स्पिनट्रॉनिक्स' को जन्म दिया है।
    • इलेक्ट्रॉन स्पिन के हेरफेर बुनियादी और अनुप्रयुक्त अनुसंधान के लिए नए आयाम प्रदान करता है, और इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी के लिए नई क्षमताओं की क्षमता। यह एक उच्च गतिशीलता दो आयामी इलेक्ट्रॉन गैस (2DEG) में स्पिन-ध्रुवीकृत इलेक्ट्रॉनों के अध्ययन को प्रेरित करता है।
    • Spintronics, इलेक्ट्रॉन और उसके आंतरिक स्पिन का अध्ययन है
    • अपने मौलिक विद्युत आवेश के अलावा, यह ठोस अवस्था वाले उपकरणों में चुंबकीय क्षण से जुड़ा होता है।
  4. यह महसूस किया गया है कि 'रश्बा प्रभाव' नामक एक घटना, जिसमें एक इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली में स्प्लिट-बैंड का विभाजन होता है, स्पिंट्रोनिक उपकरणों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।
  5. रश्बा प्रभाव: बाइचकोव-रश्बा प्रभाव, यह थोक क्रिस्टल और कम-आयामी संघनित पदार्थ प्रणालियों में स्पिन बैंड की एक गति-निर्भर विभाजन है।

 तंत्र और महत्व: 

  1. इलेक्ट्रॉन गैस की उच्च गतिशीलता के कारण, इलेक्ट्रॉन लंबी दूरी के लिए माध्यम के अंदर नहीं टकराते हैं और इसलिए स्मृति और जानकारी नहीं खोते हैं।
  2. इसलिए, यह एक डिवाइस के एक हिस्से से दूसरे में क्वांटम सूचना और सिग्नल के हस्तांतरण को गति दे सकता है और डेटा स्टोरेज और मेमोरी बढ़ा सकता है।
  3. चूंकि वे अपने प्रवाह के दौरान कम टकराते हैं, इसलिए उनका प्रतिरोध अल्प होता है, और इसलिए वे ऊर्जा को गर्मी के रूप में नष्ट नहीं करते हैं।
  4. तो, ऐसे उपकरण काम करने के लिए जल्दी और अनावश्यक इनपुट ऊर्जा को गर्म नहीं करते हैं।
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