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भारत में नैनोटेक्नोलॉजी | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

नैनोटेक्नोलॉजी

नैनोटेक्नोलॉजी विज्ञान, इंजीनियरिंग, और तकनीक का वह क्षेत्र है जो नैनो-स्केल पर किया जाता है, जो लगभग 1 से 100 नैनोमीटर के बीच होता है। एक नैनोमीटर (nm) एक मीटर का एक अरबवां हिस्सा (10-9) है। नैनो-विज्ञान और नैनोटेक्नोलॉजी अत्यंत छोटे चीजों का अध्ययन और अनुप्रयोग है और इसे रसायन विज्ञान, जीवविज्ञान, भौतिकी, सामग्री विज्ञान, और इंजीनियरिंग जैसे सभी अन्य विज्ञान क्षेत्रों में उपयोग किया जा सकता है। भौतिकी के क्षेत्र जैसे कि नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स, नैनोमैकेनिक्स, नैनोफोटोनिक्स, और नैनोआयनिक्स ने पिछले कुछ दशकों में नैनोटेक्नोलॉजी के लिए एक बुनियादी वैज्ञानिक आधार प्रदान करने के लिए विकास किया है।

नैनोटेक्नोलॉजी में दो मुख्य दृष्टिकोण

  • “बॉटम-अप” दृष्टिकोण: इस दृष्टिकोण में, सामग्रियों और उपकरणों का निर्माण आणविक घटकों से किया जाता है जो आणविक पहचान के सिद्धांतों द्वारा रासायनिक रूप से खुद को इकट्ठा करते हैं।
  • “टॉप-डाउन” दृष्टिकोण: इस दृष्टिकोण में, नैनो-ऑब्जेक्ट्स का निर्माण बड़े तत्वों से किया जाता है बिना आणविक स्तर पर नियंत्रण के।

नैनोविज्ञान और नैनोटेक्नोलॉजी के पीछे के विचार और सिद्धांत एक व्याख्यान से शुरू हुए थे जिसका शीर्षक था “There’s Plenty of Room at the Bottom” (नीचे बहुत जगह है) जो भौतिकविद रिचर्ड फेनमैन ने 29 दिसंबर 1959 को कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (CalTech) में अमेरिकी भौतिकीय समाज की बैठक में दिया था, इससे पहले कि नैनोटेक्नोलॉजी का शब्द उपयोग में आया। फेनमैन ने एक प्रक्रिया का वर्णन किया जिसमें वैज्ञानिक व्यक्तिगत परमाणुओं और अणुओं को नियंत्रित और हेरफेर करने में सक्षम होंगे।

नोट: आकार वितरण, विशिष्ट सतही विशेषताएँ, और क्वांटम आकार प्रभाव वे प्रमुख कारक हैं जो नैनो सामग्रियों के गुणों को अन्य सामग्रियों से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न बनाते हैं।

नैनोमैटेरियल्स के क्षेत्र में ऐसे उपक्षेत्र शामिल हैं जो उन सामग्रियों का विकास या अध्ययन करते हैं जिनमें उनके नैनोस्केल आयामों से उत्पन्न अद्वितीय गुण होते हैं।

  • इंटरफेस और कोलॉइड विज्ञान ने कई सामग्रियों को जन्म दिया है जो नैनो प्रौद्योगिकियों में उपयोगी हो सकते हैं, जैसे कि कार्बन नैनोट्यूब और अन्य फुलरीन, और विभिन्न नैनोपार्टिकल्स और नैनोरोड्स
  • तेज आयन परिवहन वाले नैनोमैटेरियल्स नैनोआयनिक्स और नैनोइलेक्ट्रोनिक्स से भी संबंधित हैं।
  • इन सामग्रियों का चिकित्सा अनुप्रयोगों जैसे नैनोमेडिसिन में उपयोग करने में प्रगति हुई है।
  • नैनोस्केल सामग्री जैसे नैनोपिलर्स कभी-कभी सौर सेल में उपयोग की जाती हैं जो पारंपरिक सिलिकॉन सौर सेल की लागत को कम करने में मदद करती हैं।
  • सेमीकंडक्टर नैनोपार्टिकल्स के अनुप्रयोगों का विकास अगली पीढ़ी के उत्पादों में उपयोग के लिए किया जा रहा है, जैसे कि डिस्प्ले प्रौद्योगिकी, रोशनी, सौर सेल, और जैविक इमेजिंग
  • नैनोमैटेरियल्स का हाल का उपयोग विभिन्न जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों में शामिल है, जैसे कि ऊतक इंजीनियरिंग, दवा वितरण, और जैवसंवेदक

नैनोस्केल सामग्री जैसे नैनोपिलर्स कभी-कभी सौर सेल में उपयोग की जाती हैं जो पारंपरिक सिलिकॉन सौर सेल की लागत को कम करने में मदद करती हैं।

एटोमिक फोर्स माइक्रोस्कोपी (AFM)

एटोमिक फोर्स माइक्रोस्कोपी (AFM) या स्कैनिंग फोर्स माइक्रोस्कोपी (SFM) एक बहुत उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रकार की स्कैनिंग प्रोब माइक्रोस्कोपी (SPM) है, जिसकी रिज़ॉल्यूशन नैनोमीटर के अंशों के स्तर पर प्रदर्शित होती है, जो ऑप्टिकल विवर्तन सीमा से 1000 गुना बेहतर है।

जानकारी एक यांत्रिक प्रॉब के साथ सतह को “महसूस” या “स्पर्श” करके इकट्ठा की जाती है। पाईज़ोइलेक्ट्रिक तत्व जो छोटे लेकिन सटीक और सटीक आंदोलनों को (इलेक्ट्रॉनिक) आदेश पर सक्षम करते हैं, सटीक स्कैनिंग की अनुमति देते हैं।

AFM की तीन प्रमुख क्षमताएँ हैं: बल मापन, इमेजिंग, और संचलन।

  • बल मापन में, AFMs का उपयोग प्रॉब और नमूने के बीच बलों को उनके आपसी अलगाव के कार्य के रूप में मापने के लिए किया जा सकता है। इससे बल स्पेक्ट्रोस्कोपी करने, नमूने की यांत्रिक गुणों को मापने, जैसे कि नमूने का Young's modulus, जो कि कठोरता का एक माप है, किया जा सकता है।
  • इमेजिंग के लिए, नमूने द्वारा प्रॉब पर लगाए गए बलों की प्रतिक्रिया का उपयोग उच्च रिज़ॉल्यूशन पर नमूने की सतह का तीन-आयामी आकार (topography) बनाने के लिए किया जा सकता है। यह प्रॉब-नमूना इंटरैक्शन के लिए एक स्थिर प्रॉब-नमूना संबंध के अनुरूप प्रॉब की ऊँचाई को रिकॉर्ड करके नमूने की स्थिति को रास्टर स्कैनिंग द्वारा हासिल किया जाता है (अधिक विवरण के लिए AFM में शीर्षographic imaging अनुभाग देखें)। सतह की टोपोग्राफी सामान्यतः एक pseudocolor plot के रूप में प्रदर्शित की जाती है।
  • संचलन में, टिप और नमूने के बीच बलों का उपयोग नमूने के गुणों को नियंत्रित तरीके से बदलने के लिए भी किया जा सकता है। इसके उदाहरणों में atomic manipulation, scanning probe lithography, और कोशिकाओं की स्थानीय उत्तेजना शामिल हैं।

टिश्यू नैनो-ट्रांसफेक्शन

Nanochip चोटों को ठीक करने या अंगों को एक स्पर्श से पुनः विकसित करने में सक्षम हो सकता है। एक छोटा उपकरण जो त्वचा पर बैठता है और कोशिकाओं को पुनः प्रोग्राम करने के लिए एक विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है, घायल या वृद्ध तंतु के उपचार के तरीके में एक क्रांतिकारी कदम हो सकता है। एक नवीन उपकरण जो त्वचा की कोशिकाओं को पुनः प्रोग्राम करता है, घायल या वृद्ध तंतु की मरम्मत में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

नई तकनीक, जिसे टिश्यू नैनो-ट्रांस्फेक्शन कहा जाता है, एक छोटे उपकरण पर आधारित है जो जीवित शरीर की त्वचा की सतह पर स्थित होता है।

  • फिर एक तीव्र, केंद्रित विद्युत क्षेत्र उपकरण के चारों ओर लगाया जाता है, जिससे यह नीचे की त्वचा कोशिकाओं में जीन पहुंचा सकता है - और उन्हें विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में बदल सकता है।
  • यह क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत के लिए एक रोमांचक विकास प्रदान करता है, जो किसी मरीज के अपने ऊतकों को "बायोरिएक्टर" में बदलने की संभावना प्रस्तुत करता है, जिससे निकटवर्ती ऊतकों की मरम्मत के लिए या किसी अन्य स्थान पर उपयोग के लिए कोशिकाएं उत्पन्न की जा सकती हैं।
  • यह एक मध्यवर्ती चरण को टालता है जहां कोशिकाओं को प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल्स में बदला जाता है, इसके बजाय त्वचा कोशिकाओं को सीधे विभिन्न प्रकार की कार्यात्मक कोशिकाओं में बदलता है।
  • यह शरीर में एक एकल-चरण प्रक्रिया है।
  • नई विधि एक बड़े क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र लागू करने या जीनों को पहुंचाने के लिए वायरस के प्रयोग पर निर्भर नहीं करती है।

टॉप-डाउन और बॉटम-अप विधियाँ

टॉप-डाउन और बॉटम-अप विधियाँ नैनोफैब्रिकेशन में उपयोग की जाने वाली दो प्रकार की विधियाँ हैं। बॉटम-अप विधि टॉप-डाउन विधि की तुलना में अधिक लाभदायक है क्योंकि पूर्व में कम दोषों के साथ नैनोस्ट्रक्चर उत्पन्न करने की बेहतर संभावना होती है, अधिक समान रासायनिक संरचना होती है, और बेहतर शॉर्ट- और लॉन्ग-रेंज ऑर्डरिंग होती है।

बॉटम-अप संश्लेषण विधि का तात्पर्य है कि नैनोस्ट्रक्चर को सब्सट्रेट पर एक-दूसरे पर परमाणुओं को स्टैक करके संश्लेषित किया जाता है, जिससे क्रिस्टल प्लेन का निर्माण होता है, और क्रिस्टल प्लेन एक-दूसरे पर और स्टैक होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप नैनोस्ट्रक्चर का संश्लेषण होता है।

इस प्रकार, बॉटम-अप दृष्टिकोण को एक संश्लेषण दृष्टिकोण के रूप में देखा जा सकता है जहाँ निर्माण खंड सब्सट्रेट पर जोड़े जाते हैं ताकि नैनोस्ट्रक्चर का निर्माण किया जा सके।

टॉप-डाउन संश्लेषण विधि का तात्पर्य है कि नैनोस्ट्रक्चर को पहले से मौजूद क्रिस्टल प्लेन (क्रिस्टल प्लेन को हटाना) को काटकर संश्लेषित किया जाता है।

इस प्रकार, टॉप-डाउन दृष्टिकोण को एक दृष्टिकोण के रूप में देखा जा सकता है जहाँ निर्माण खंडों को नैनोस्ट्रक्चर बनाने के लिए सब्सट्रेट से हटाया जाता है।

  • मॉलिक्यूलर सेल्फ-ऐसेम्बली एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा मॉलिक्यूल बिना किसी बाहरी स्रोत के मार्गदर्शन या प्रबंधन के एक निर्धारित व्यवस्था अपनाते हैं। सेल्फ-ऐसेम्बली के दो प्रकार होते हैं: इंट्रामॉलिक्यूलर सेल्फ-ऐसेम्बली और इंटरमॉलिक्यूलर सेल्फ-ऐसेम्बली
  • मॉलिक्यूलर बीम एपिटैक्सी एक वाष्पीकरण प्रक्रिया है जो कि अत्यधिक उच्च वैक्यूम में की जाती है, जिसमें परत की मोटाई और संरचना की अत्यधिक नियमितता के लिए यौगिकों का अवसादन किया जाता है, जो कि अच्छी तरह से नियंत्रित अवसादन दरों से होता है।
  • धात्विक नैनोपार्टिकल्स का एकत्रीकरण प्रसिद्ध इनर्ट गैस कंडेनसेशन प्रक्रिया का उपयोग करके किया जा सकता है।

डिप पेन नैनोलिथोग्राफी (DPN)

डिप पेन नैनोलिथोग्राफी (DPN) एक स्कैनिंग प्रॉब लिथोग्राफी तकनीक है जिसमें एक एटॉमिक फोर्स माइक्रोस्कोप (AFM) टिप का उपयोग विभिन्न सॉवनों पर सीधे पैटर्न बनाने के लिए किया जाता है, जिसमें विभिन्न प्रकार की इंक होती है।

  • DPN एक नैनोटेक्नोलॉजी समकक्ष है डिप पेन (जिसे क्विल पेन भी कहा जाता है), जहाँ एटॉमिक फोर्स माइक्रोस्कोप के कैन्टिलीवर की टिप एक "पेन" के रूप में कार्य करती है, जिसे एक रासायनिक यौगिक या मिश्रण से कोट किया जाता है जो "इंक" के रूप में कार्य करता है, और इसे एक सब्सट्रेट के संपर्क में लाया जाता है, जिसे "पेपर" कहा जाता है। DPN नैनोस्केल सामग्रियों को एक लचीले तरीके से सब्सट्रेट पर सीधे अवसादित करने की अनुमति देता है। हालिया प्रगति ने 55,000 टिप्स के दो-आयामी एरे का उपयोग करके बड़े पैमाने पर समानांतर पैटर्निंग को प्रदर्शित किया है। इस तकनीक के अनुप्रयोग वर्तमान में रसायन विज्ञान, सामग्री विज्ञान, और जीवन विज्ञान में फैले हुए हैं, और इसमें अत्यधिक उच्च घनत्व वाले जैविक नैनोएरे और एडिटिव फोटोमास्क मरम्मत जैसे कार्य शामिल हैं।

नैनो कॉम्पोजिट

नैनो कम्पोजिट

एक बहुफेज़ ठोस सामग्री है जिसमें एक फेज़ की एक, दो, या तीन आयाम 100 नैनोमीटर (nm) से कम होते हैं, या विभिन्न फेज़ों के बीच नैनो-स्केल रिपीट दूरी होती है जो सामग्री बनाती है।

  • नैनोकम्पोजिट का विचार नैनोमीटर रेंज में आयाम वाले निर्माण खंडों का उपयोग करके नए सामग्रियों को डिजाइन और बनाना है, जिसमें अनपेक्षित लचीलापन और उनके भौतिक गुणों में सुधार किया जा सके।
  • सबसे व्यापक अर्थ में, यह परिभाषा छिद्रित माध्यम, कोलॉइड, जेल, और कोपॉलीमर को शामिल कर सकती है, लेकिन इसे सामान्यतः एक ठोस संयोजन के रूप में लिया जाता है जिसमें एक बल्क मैट्रिक्स और नैनो-आयामी फेज़ होते हैं जो संरचना और रसायन विज्ञान में भिन्नता के कारण गुणों में भिन्न होते हैं।
  • नैनोकम्पोजिट के यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल, थर्मल, ऑप्टिकल, इलेक्ट्रोकैमिकल, और कैटेलिटिक गुण घटक सामग्रियों से उल्लेखनीय रूप से भिन्न होंगे।
  • नैनोकम्पोजिट प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, अबेलोन की खोल और हड्डी में।
  • नैनोकण समृद्ध सामग्रियों का उपयोग भौतिक और रासायनिक स्वभाव की समझ से बहुत पहले किया गया था।
  • यांत्रिक दृष्टिकोण से, नैनोकम्पोजिट पारंपरिक कम्पोजिट सामग्रियों से इस कारण भिन्न होते हैं कि सुदृढीकरण फेज़ का सतह से आयतन अनुपात असाधारण रूप से उच्च होता है और/या इसका अनुपात भी अत्यधिक होता है।
  • सुदृढीकरण सामग्री कणों (जैसे खनिज), चादरों (जैसे एक्सफोलिएटेड क्ले स्टैक्स), या फाइबर (जैसे कार्बन नैनोट्यूब या इलेक्ट्रोस्पुन फाइबर) से बनी हो सकती है।
  • मैट्रिक्स और सुदृढीकरण फेज़ों के बीच के इंटरफेस का क्षेत्र पारंपरिक कम्पोजिट सामग्रियों की तुलना में एक आदेश का बड़ा होता है।
  • सुदृढीकरण के निकटता में मैट्रिक्स सामग्री के गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
  • इस बड़े सुदृढीकरण सतह क्षेत्र का मतलब है कि नैनोस्केल सुदृढीकरण की अपेक्षाकृत छोटी मात्रा भी कम्पोजिट के मैक्रो स्केल गुणों पर एक प्रेक्षणीय प्रभाव डाल सकती है।
  • उदाहरण के लिए, कार्बन नैनोट्यूब जोड़ने से इलेक्ट्रिकल और थर्मल चालकता में सुधार होता है।

ईकोफेजी

ग्रे गू (जिसे ग्रे गू भी लिखा जाता है) एक काल्पनिक अंत-समय परिदृश्य है जिसमें मॉलिक्यूलर नैनोटेक्नोलॉजी शामिल है, जिसमें अनियंत्रित आत्म-प्रतिकृति करने वाले रोबोट पृथ्वी पर सभी जैव द्रव्यमान का उपभोग करते हैं जबकि वे अपने जैसे और अधिक बनाते हैं। इस परिदृश्य को इकोफेगी (पर्यावरण का उपभोग करना, अधिक शाब्दिक रूप से "आवास का उपभोग करना") कहा गया है। मूल विचार ने यह मान लिया था कि मशीनों को इस क्षमता के साथ डिज़ाइन किया गया था, जबकि लोकप्रियकरण ने यह मान लिया कि मशीनें किसी न किसी तरह से इस क्षमता को दुर्घटनावश प्राप्त कर सकती हैं। मैक्रोस्कोपिक प्रकार की आत्म-प्रतिकृति करने वाली मशीनों का वर्णन पहले गणितज्ञ जॉन वॉन न्यूमैन द्वारा किया गया था, और इन्हें कभी-कभी वॉन न्यूमैन मशीनों या क्लैंकिंग रिप्लीकेटर के रूप में संदर्भित किया जाता है।

UNNATI कार्यक्रम द्वारा ISRO

UNNATI या यूनिस्पेस नैनोसेटेलाइट असेंबली और ट्रेनिंग, ISRO द्वारा एक क्षमता निर्माण कार्यक्रम है जो नैनो-सेटेलाइट विकास पर केंद्रित है।

  • ISRO का U.R. राव उपग्रह केंद्र बेंगलुरु में अगले 3 वर्षों के लिए जनवरी 2019 से इस कार्यक्रम का संचालन करेगा।
  • यह प्रतिभागी देशों को नैनो-सेटेलाइट्स के असेंबलिंग, इंटीग्रेटिंग, और परीक्षण में उनकी क्षमताओं को मजबूत करने में सहयोग और सहायता भी करेगा।

ग्राफीन

  • ग्राफीन को वैश्विक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में एक "चमत्कारिक सामग्री" के रूप में देखा गया है, इसके स्ट्रेंथ, इलेक्ट्रिकल कंडक्टिविटी, और इलास्टिसिटी के कारण। इसे 2004 में खोजे जाने के बाद लिथियम-आयन बैटरियों के विकल्प के रूप में देखा गया है।
  • यह एक प्रकार का कार्बन है जिसे छोटे, पतले बैटरियों के विकास में उपयोग किया जा सकता है, लेकिन अधिक क्षमता के साथ।
  • ग्राफीन एक अलो्ट्रोप (रूप) है जो एकल परत के कार्बन परमाणुओं से मिलकर बनी होती है, जो हेक्सागोनल जाली में व्यवस्थित होते हैं।
  • यह लगभग पारदर्शी है और कई अन्य कार्बन के आलोट्रोप्स, जैसे ग्रेफाइट, चारकोल, कार्बन नैनोट्यूब, और फुलरेन का मूल संरचनात्मक तत्व है।
  • इसकी पतली संरचना और उच्च कंडक्टिविटी इसे छोटे इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर बायोमेडिकल उपकरणों तक के उपयोगों में सक्षम बनाती है।
  • ये गुण पतले तार कनेक्शनों को भी सक्षम बनाते हैं; जिनसे कंप्यूटर, सौर पैनल, बैटरियों, सेंसर, और अन्य उपकरणों के लिए व्यापक लाभ होते हैं।
  • एक परमाणु मोटी कार्बन की परतें इलेक्ट्रॉनों को सिलिकॉन से बेहतर तरीके से संचालित करती हैं और इन्हें तेज, कम शक्ति वाले ट्रांजिस्टर में बनाया गया है।
  • शोधकर्ताओं ने ग्राफीन की अंतर्निहित ताकत को मापा है, और उन्होंने इसे अब तक के सबसे मजबूत सामग्री के रूप में पुष्टि की है।

अनुप्रयोग

  • (i) ग्राफीन का व्यापक रूप से सौर कोशिकाओं, लाइट-एमिटिंग डाइओड्स, टच पैनल, और स्मार्ट विंडोज बनाने में उपयोग किया जाता है। ग्राफीन सुपरकैपेसिटर्स ऊर्जा भंडारण उपकरण के रूप में कार्य करते हैं जिनकी चार्जिंग क्षमता पारंपरिक इलेक्ट्रोलाइटिक बैटरियों की तुलना में तेज और जीवनकाल में अधिक होती है।
  • (ii) ग्राफीन के अन्य संभावित अनुप्रयोगों में जल निस्पंदन और शुद्धिकरण, नवीकरणीय ऊर्जा, सेंसर, व्यक्तिगत स्वास्थ्य देखभाल, और चिकित्सा शामिल हैं।

नैनोमैटेरियल्स

कार्बन नैनोट्यूब

कार्बन नैनोट्यूब (CNTs) कार्बन का एक आलोट्रोप हैं (आइसोटोप नहीं)।

  • ये सिलेंड्रिकल कार्बन अणुओं के रूप में होते हैं और इनमें कुछ नवीन गुण होते हैं जो इन्हें नैनोटेक्नोलॉजी, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिक्स, और अन्य सामग्री विज्ञान के क्षेत्रों में उपयोगी बनाते हैं।
  • इनकी ताकत अद्भुत होती है और इनमें अद्वितीय विद्युत गुण होते हैं, साथ ही ये गर्मी के कुशल संवाहक भी होते हैं।
  • अकार्बनिक नैनोट्यूब भी संश्लेषित किए गए हैं।
  • नैनोट्यूब फुलेरिन संरचनात्मक परिवार के सदस्य होते हैं, जिसमें बकीबॉल भी शामिल होते हैं।
  • जहां बकीबॉल गोलाकार होते हैं, वहीं नैनोट्यूब सिलेंड्रिकल होते हैं, और आमतौर पर एक छोर पर बकीबॉल संरचना के अर्धगोलाकार ढक्कन के साथ होते हैं।
  • इनका नाम उनके आकार से लिया गया है, क्योंकि नैनोट्यूब का व्यास कुछ नैनोमीटर के स्तर पर होता है (लगभग मानव के बाल की चौड़ाई से 50,000 गुना छोटा), जबकि इनकी लंबाई कई मिलीमीटर तक हो सकती है।
  • नैनोट्यूब के दो मुख्य प्रकार होते हैं: सिंगल-वॉल्ड नैनोट्यूब (SWNTs) और मल्टीवॉल्ड नैनोट्यूब (MWNTs)।

फुलेरिन

बक्मिन्स्टरफुलरिन C60, जिसे बकीबॉल के नाम से भी जाना जाता है, फुलेरिन के रूप में ज्ञात कार्बन संरचनाओं का एक प्रतिनिधि सदस्य है। फुलेरिन परिवार के सदस्य नैनोटेक्नोलॉजी के अधीन अनुसंधान का एक प्रमुख विषय हैं। फुलेरिन को उनके आकार के कारण बकीबॉल भी कहा जाता है।

  • बकीबॉल का उपयोग एलर्जिक प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न फ्री रेडिकल्स को फंसाने और एलर्जिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप होने वाली सूजन को रोकने के लिए किया जा सकता है।
  • बकीबॉल के एंटीऑक्सीडेंट गुण संभवतः मल्टीपल स्क्लेरोसिस के कारण मोटर कार्य में गिरावट से लड़ने में सक्षम हो सकते हैं।
  • सस्ते सौर कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए बकीबॉल, नैनोट्यूब और पॉलिमर को मिलाकर, जिन्हें बस एक सतह पर पेंट करके बनाया जा सकता है।
  • बकीबॉल का उपयोग हाइड्रोजन को स्टोर करने के लिए किया जा सकता है, संभवतः ईंधन सेल-चालित कारों के लिए ईंधन टैंक के रूप में।
  • बकीबॉल पानी के सिस्टम में पाइप और झिल्ली में बैक्टीरिया की वृद्धि को कम करने में सक्षम हो सकते हैं।
  • शोधकर्ता बकीबॉल को एचआईवी अणु के उस हिस्से में फिट करने के लिए संशोधित करने का प्रयास कर रहे हैं जो प्रोटीन से बंधता है, संभवतः वायरस के प्रसार को रोकने के लिए।
  • अकार्बनिक (टंग्स्टन डाइसल्फाइड) बकीबॉल के साथ बुलेटप्रूफ वेस्ट बनाने के लिए।

सरकार द्वारा उठाए गए कदम

भारत में नैनोटेक्नोलॉजी | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग - नैनोमिशन (नैनो-बायोटेक्नोलॉजी गतिविधियाँ) DBT, ICMR, और MeitY द्वारा नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स में CoE के माध्यम से नैनोसाइंस, नैनोप्रौद्योगिकी, नैनोबायोटेक्नोलॉजी, और नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स गतिविधियों का समर्थन करते हैं।

  • भारत भर में DST द्वारा स्थापित अठारह उन्नत विश्लेषणात्मक उपकरण सुविधाएँ (SAIFs) विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए नैनोमैटेरियल्स के उन्नत विशेषण और संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
  • DST द्वारा स्थापित नैनोसाइंस और नैनोप्रौद्योगिकी में उत्कृष्टता का केंद्र अनुसंधान और PG छात्रों को विभिन्न थ्रस्ट क्षेत्रों में सहायता करता है।
  • नैनोसाइंस और नैनोप्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों के लिए थीमैटिक यूनिट्स ऑफ एक्सीलेंस (TUEs) उत्पाद-आधारित अनुसंधान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं ताकि नैनोप्रौद्योगिकी का समर्थन किया जा सके।
  • MeitY द्वारा प्रदान की गई विश्वेश्वरैया Ph.D. फेलोशिप देश में विभिन्न नैनोप्रौद्योगिकी गतिविधियों का समर्थन करती है।
  • INSPIRE योजना अनुसंधान फेलो को अंतःविषय नैनोप्रौद्योगिकी, नैनोसाइंस, और नैनो-बायोटेक्नोलॉजी क्षेत्रों में कार्य करने के लिए समर्थन करती है।
  • DST-Nanomission भारत में नैनोसाइंस और नैनोप्रौद्योगिकी के लिए एक आधार बनाने के लिए 20 से अधिक PG शिक्षण कार्यक्रमों का समर्थन करता है, वर्तमान में भारत में चल रहे लगभग 70 PG कार्यक्रमों में से।
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