ஒரு பறவையின் இறகுகள் எப்படி விஞ்ஞானிகளுக்கு உலகின் கருமையான துணியை உருவாக்க உதவியது | – டைம்ஸ் ஆஃப் இந்தியா

இயற்கையின் மிகவும் கண்கவர் பறவைகளால் ஈர்க்கப்பட்ட ஒரு புதிய ஜவுளி, விஞ்ஞானிகள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்கள் நிறம், ஒளி மற்றும் பொருள் பொறியியல் பற்றி எவ்வாறு சிந்திக்கிறார்கள் என்பதை மாற்றியமைக்கிறது. கார்னெல் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், இதுவரை உருவாக்கப்பட்ட இருண்ட துணியாக தற்போது அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளதை உருவாக்கியுள்ளனர், இது கிட்டத்தட்ட அனைத்து புலப்படும் ஒளியையும் உறிஞ்சி ஒவ்வொரு கோணத்திலும் அதன் நிறத்தின் ஆழத்தை தக்க வைத்துக் கொள்ளும் ஒரு ஜவுளி. இமேஜிங் தொழில்நுட்பங்கள், சூரிய ஆற்றல் சேகரிப்பு அல்லது அதிக தாக்கம் கொண்ட காட்சி வடிவமைப்பு என எதுவாக இருந்தாலும், ஒளியைக் கட்டுப்படுத்தும் பொருட்களைத் தொழில்துறைகள் பெருகிய முறையில் மதிப்பிடும் தருணத்தில் இந்த சாதனை வருகிறது. பறவை-சொர்க்க இனத்தின் இறகுகளில் காணப்படும் உயிரியல் கட்டமைப்புகளை வரைவதன் மூலம், அடுத்த தலைமுறை ஆற்றல்-திறமையான மற்றும் பார்வைக்கு சக்திவாய்ந்த ஜவுளிகளுக்கு இயற்கை அமைப்புகள் எவ்வாறு வழிகாட்ட முடியும் என்பதை குழு நிரூபித்துள்ளது, இவை அனைத்தும் நெகிழ்வான மற்றும் அணியக்கூடிய வடிவத்தில்.

இதுவரை தயாரிக்கப்பட்ட இருண்ட துணியை கண்டுபிடிப்பதற்கு விஞ்ஞானிகள் உத்வேகம் அளித்தது

விஞ்ஞானக் குழு அதன் அணுகுமுறையை அதன் இயற்கையான வாழ்விடத்தில் கிட்டத்தட்ட இருட்டாகத் தோன்றும் இறகுகளுக்கு பெயர் பெற்ற சொர்க்கத்தின் பறவை குடும்பத்தைச் சேர்ந்த அற்புதமான ரைபிள்பேர்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. நிறமியை மட்டுமே நம்பியிருக்கும் மேற்பரப்புகளைப் போலன்றி, ரைபிள்பேர்டின் இறகுகள் நுண்ணிய கட்டிடக்கலை மூலம் ஆழமான கருமையை உருவாக்குகின்றன. இறகுகள் அடர்த்தியான அடுக்கு பார்புல்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை உள்வரும் ஒளியை மீண்டும் மீண்டும் உள் சிதறல் மூலம் சிக்கவைக்கின்றன, கிட்டத்தட்ட புலப்படும் பிரதிபலிப்பு எதுவும் இல்லை. இந்த கட்டமைப்பு உறிஞ்சுதலே பறவையின் உடலை அதன் கோர்ட்ஷிப் காட்சிகளில் பயன்படுத்தப்படும் தெளிவான நீல நிறத் திட்டுகளுக்கு எதிராக ஒரு குறிப்பிடத்தக்க இருண்ட பின்னணியாகச் செயல்பட அனுமதிக்கிறது. இறகு கட்டமைப்பைப் படிக்கும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த ஒளியியல் விளைவுக்கு காரணமான முக்கிய அம்சங்களை அடையாளம் கண்டு, அந்த அவதானிப்புகளை ஒரு டெக்ஸ்டைல் ​​அனலாக் உருவாக்குவதற்கான டெம்ப்ளேட்டாகப் பயன்படுத்தினர். கார்னெல் பல்கலைக்கழகத்தால் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள இதன் விளைவாக வேலை, இந்த உயிரியல் கட்டமைப்பை எவ்வாறு கவனமாகப் பிரதிபலிப்பது, பிரதிபலிப்பு ஆய்வக அளவீடுகளில் இதேபோல் செயல்படும் ஒரு துணியை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபிக்கிறது.

கிட்டத்தட்ட அனைத்து புலப்படும் ஒளியையும் உறிஞ்சும் ஜவுளியை விஞ்ஞானிகள் எவ்வாறு உருவாக்கினர்

ரைபிள்பேர்டின் அல்ட்ராபிளாக் விளைவை மீண்டும் உருவாக்க, ஆராய்ச்சிக் குழு ஒரு எளிய மெரினோ கம்பளி பின்னலுடன் தொடங்கியது, அதன் ஃபைபர் அமைப்பு மற்றும் மாற்றத்துடன் பொருந்தக்கூடியதாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. கம்பளி முதலில் பாலிடோபமைனுடன் சாயமிடப்பட்டது, இது மெலனின் செயற்கை அனலாக் ஆகும், இது இழைகளை ஊடுருவி, புலப்படும் நிறமாலை முழுவதும் ஒளி உறிஞ்சுதலை மேம்படுத்துகிறது. இந்த நிலை துணி மேற்பரப்பில் மட்டும் பூசப்படாமல், அதன் மையத்தில் இருட்டாக இருப்பதை உறுதி செய்தது. அடுத்த கட்டத்தில் பிளாஸ்மா பொறித்தல், ஒவ்வொரு இழையின் மேற்பரப்பிலும் அடர்த்தியாக நிரம்பிய நானோஃபைப்ரில்களை உருவாக்க நுண்ணிய அளவு பொருட்களை மெதுவாக அகற்றும் செயல்முறையை உள்ளடக்கியது. இந்த நானோ அளவிலான புரோட்ரூஷன்கள் ரைபிள்பேர்டின் இறகுகளில் உள்ள பார்புல்களைப் போலவே செயல்படுகின்றன, இது ஒரு சிக்கலான நிலப்பரப்பை உருவாக்குகிறது, இது ஒளியை சீர்குலைத்து கைப்பற்றுகிறது. அளவிடப்படும் போது, ​​விளைந்த ஜவுளி சராசரியாக 0.13 சதவீத பிரதிபலிப்பைக் காட்டியது, இது ஒரு பொருளை அல்ட்ராபிளாக் எனத் தகுதிப்படுத்த பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வரம்புக்குக் கீழே. முக்கியமாக, துணியை மையத்திலிருந்து 60 டிகிரி வரை கோணங்களில் பார்க்கும்போது கூட இந்த ஒளி-உறிஞ்சும் திறன் சீராகவே இருந்தது, இது பல முந்தைய பொறிக்கப்பட்ட அல்ட்ராபிளாக் பொருட்களிலிருந்து தனித்து நிற்கிறது.

எது இந்த நெகிழ்வானதாக அமைகிறது அல்ட்ராபிளாக் துணி திடமான கருப்பு பொருட்கள் தவிர?

புதிய துணி அதன் ஆப்டிகல் செயல்திறனுக்காக மட்டுமல்லாமல் அதன் நடைமுறைத்தன்மைக்காகவும் தனித்து நிற்கிறது. கார்பன் நானோகுழாய்களிலிருந்து கட்டப்பட்டவை உட்பட தற்போதுள்ள பல அல்ட்ராபிளாக் பொருட்கள் உடையக்கூடியவை அல்லது திடமானவை, இது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களுக்கு வெளியே அவற்றின் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. ஆடைகள், வளைந்த மேற்பரப்புகள் அல்லது உயர்-இயக்க அமைப்புகளுக்கு அவற்றைப் பயன்படுத்துவது கடினம், மேலும் பெரும்பாலும் சிறப்பு உற்பத்தி நிலைமைகள் தேவைப்படுகின்றன. இதற்கு நேர்மாறாக, கார்னெல் அணுகுமுறை ஒரு பழக்கமான இயற்கை இழையுடன் தொடங்குகிறது மற்றும் நிறுவப்பட்ட ஜவுளி உற்பத்தியுடன் இணைந்த அளவிடக்கூடிய முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. கம்பளி, பருத்தி மற்றும் பட்டு ஆகியவை கோட்பாட்டளவில் ஒரே மாதிரியான சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படலாம், இதனால் இந்த நுட்பம் துணி வகைகளுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. ஆய்வக ஆர்வத்திற்கு மாறாக, இந்த முறையானது, நீடித்துழைப்பு, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் தொட்டுணரக்கூடிய வசதியை பராமரிக்கும் அல்ட்ராபிளாக் ஜவுளிகளை பெருமளவில் உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. கோண-உணர்வற்ற உறிஞ்சுதல் அதன் கவர்ச்சியை மேலும் வலுப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் துணி ஒளியின் திசையைப் பொருட்படுத்தாமல் அதன் காட்சி ஆழத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது, பல செயற்கை கருப்புப் பொருட்களில் காணப்படும் பளபளப்பு அல்லது டோனல் மாறுபாட்டை நீக்குகிறது.

அல்ட்ராபிளாக் டெக்ஸ்டைல்ஸ் எப்படி ஃபேஷனுக்கு வெளியே தொழில்களை மாற்றும்?

பேஷன் துறையானது ஒரு துணியின் யோசனையால் உடனடியாக ஈர்க்கப்பட்டாலும், அது கிட்டத்தட்ட முழுமையாக பிரதிபலித்த ஒளியை உருவாக்குகிறது, சாத்தியமான பயன்பாடுகள் தொழில்நுட்பம், கட்டிடக்கலை மற்றும் ஆற்றல் ஆராய்ச்சி முழுவதும் பரவுகின்றன. அதிக சதவீத ஒளியை வெப்பமாக மாற்றும் பொருட்கள் சூரிய வெப்ப அமைப்புகளில் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன, அங்கு பிரதிபலிப்பு குறைவதால் செயல்திறன் மேம்படும். ஒரு அல்ட்ராபிளாக் டெக்ஸ்டைல் ​​ஒரு நெகிழ்வான மற்றும் இலகுரக உறிஞ்சி லேயராக செயல்படும், சிறிய அல்லது ஒழுங்கற்ற வடிவ சாதனங்களுக்கு புதிய வடிவமைப்பு சாத்தியங்களை வழங்குகிறது. காட்சி கண்டறிதலுடன் தொடர்புடைய துறைகளில், அல்ட்ராபிளாக் துணிகள் வெப்ப அல்லது ஒளியியல் உருமறைப்பின் புதிய வடிவங்களை செயல்படுத்தலாம், குறிப்பாக அகச்சிவப்பு அலைநீளங்கள் மற்றும் புலப்படும் ஒளியுடன் தொடர்பு கொள்ளத் தழுவினால். அருங்காட்சியகங்கள் மற்றும் ஒளியியல் ஆய்வகங்கள், சோதனைகள் அல்லது புகைப்பட அமைப்புகளின் போது தவறான ஒளியைக் குறைக்கும் துணிகள் தேவைப்படுகின்றன, கடினமான பேனல்கள் அல்லது சிறப்பு பூச்சுகள் தேவையில்லாமல் கிட்டத்தட்ட அனைத்து நிகழ்வு வெளிச்சத்தையும் உறிஞ்சும் ஒரு பொருளிலிருந்து பயனடையலாம். ஜவுளி அதன் அசல் இழையின் சுவாசத்திறன் மற்றும் இயந்திர பண்புகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதால், அது ஒரு சோதனை மேற்பரப்பைக் காட்டிலும் செயல்பாட்டுப் பொருளாக செயல்படுகிறது.

அல்ட்ராபிளாக் துணிக்கு வணிகரீதியான பயன்பாடு எப்படி இருக்கும்?

கண்டுபிடிப்புகள் வெளியிடப்பட்டதைத் தொடர்ந்து, குழு காப்புரிமைப் பாதுகாப்பிற்காகத் தாக்கல் செய்தது மற்றும் தொழில்நுட்பம் எவ்வாறு வணிகமயமாக்கப்படலாம் என்பதை ஆராயத் தொடங்கியது. கார்னெல் பேஷன் டிசைன் மாணவர் ஒரு ஸ்ட்ராப்லெஸ் உடையில் துணியை இணைத்தபோது அதன் நிஜ-உலக நம்பகத்தன்மையின் முதல் ஆர்ப்பாட்டங்களில் ஒன்றாகும். ஆடையானது ஆழமான கறுப்பு நிற ஜவுளியை உலோக நிறமான மாறுபட்ட உச்சரிப்புகளுடன் இணைத்தது, இது துணியின் அசாதாரணமான தீவிர ஒளியை உறிஞ்சுவதை எடுத்துக்காட்டுகிறது. விஞ்ஞான நோக்கங்களுக்காக மட்டுமல்லாமல், வெளிப்படையான வடிவமைப்பு, ஆடை தயாரிப்பு அல்லது சிறப்பு செயல்திறன் உடைகள் ஆகியவற்றிற்கும் பொருள் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதை இந்த ஆரம்ப உதாரணம் விளக்குகிறது. இந்த செயல்முறை அரிதான உள்ளீடுகள் அல்லது சிக்கலான உபகரணங்களை நம்பியிருக்கவில்லை என்பதால், அளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டால், தற்போதுள்ள ஜவுளி உற்பத்தி குழாய்களுடன் அது ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். அதன் பல்துறைத்திறன் திரையரங்கு, தயாரிப்பு வடிவமைப்பு, சோதனைக் கட்டிடக்கலை மற்றும் துல்லியத்துடன் ஒளியைக் கட்டுப்படுத்துவது அவசியமான எந்தவொரு துறையிலும் பயன்பாடுகளை பரிந்துரைக்கிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில் பங்குதாரர்கள் அடுத்த படிகளை மதிப்பிடுகையில், துணியின் உயிரியக்கவியல், உற்பத்தித்திறன் மற்றும் ஒளியியல் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் கலவையானது பொருள் அறிவியலில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியாக நிலைநிறுத்துகிறது.இதையும் படியுங்கள் | வீட்டுப் பூனைகள் 2000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஐரோப்பாவில் பரவியிருக்க முடியுமா? வட ஆபிரிக்காவிலிருந்து அவர்களின் பயணத்தை ஆய்வு வெளிப்படுத்துகிறது