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उन्नत बायोडिग्रेडेबल नैनोकम्पोज़िट फिल्म

  • 09 Sep 2023
  • 6 min read

स्रोत : पी.आई.बी.

हाल ही में इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड स्टडी इन साइंस एंड टेक्नोलॉजी (IASST), गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने ऑप्टिकल और मैकेनिकल गुणों के साथ एक बायोडिग्रेडेबल नैनोकम्पोज़िट फिल्म का सफलतापूर्वक निर्माण किया है।

शोध की प्रमुख विशेषताएँ:

  • अनुसंधान में पॉलिमर का उपयोग शामिल है, जो पैकेजिंग से लेकर चिकित्सा उपकरणों तक विस्तृत है, साथ ही उनकी अनुकूलनशीलता और बहुमुखी प्रतिभा के कारण विभिन्न उद्योगों में आवश्यक हो गए हैं।
    • हालाँकि लचीले डिस्प्ले और ऑर्गेनिक LED तकनीक जैसे उन्नत अनुप्रयोगों के लिये अत्यधिक लचीले तथा ऑप्टिकली सक्रिय पॉलिमर की आवश्यकता होती है।
    • इन वांछित गुणों को प्राप्त करने के लिये शोधकर्ताओं ने नैनोमटेरियल्स के समावेशन में गहनता से कार्य किया है।
  • सिंथेटिक बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर के चयन में पॉलीविनाइल अल्कोहल (PVA) एक असाधारण विकल्प के रूप में उभरा है। PVA असाधारण फिल्म-निर्माण क्षमताओं और मज़बूत यांत्रिक गुणों का दावा करता है।
    • इसके अलावा इसमें उपयुक्त नैनोमटेरियल प्रस्तुत करके ऑप्टिकल और मैकेनिकल विशेषताओं के लिये तैयार किया जा सकता है।
    • अनुसंधान टीम ने एक सीधी समाधान कास्टिंग तकनीक का उपयोग करके सफलतापूर्वक एक बायोडिग्रेडेबल PVA-CuO नैनोकम्पोज़िट फिल्म बनाई, जहाँ कॉपर साल्ट अलग-अलग हीट उपचार स्थितियों के तहत CuO नैनो कणों के इन-सीटू गठन के लिये अग्रदूत के रूप में कार्य करता है।
  • शुद्ध PVA फिल्मों की तुलना में इस नैनोकम्पोज़िट फिल्म ने बेहतर ऑप्टिकल, मैकेनिकल एवं रोगाणुरोधी विशेषताओं का प्रदर्शन किया।
    • पॉलिमर मैट्रिक्स के भीतर CuO नैनो कणों के अस्तित्व को स्पेक्ट्रोस्कोपिक के साथ सूक्ष्म तकनीकों की एक शृंखला के माध्यम से सत्यापित किया गया था।
  • बहुलक/पॉलीमर: 
    • पॉलीमर बड़े अणु होते हैं जो दोहराई जाने वाली उपइकाइयों से बने होते हैं जिन्हें मोनोमर्स कहा जाता है। ये अणु रसायन विज्ञान, सामग्री विज्ञान और उद्योग सहित विभिन्न क्षेत्रों में आवश्यक हैं।
      • उनके पास गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला है और उनका उपयोग प्लास्टिक, रबर और फाइबर जैसे रोज़मर्रा के उत्पादों में किया जाता है।
      • बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर एक प्रकार के पॉलिमर हैं जो समय के साथ प्राकृतिक रूप से पर्यावरण के अनुकूल पदार्थों में विभाजित हो सकते हैं।
  • नैनोमटेरियल:
    • नैनोमटेरियल्स को नैनोस्केल पर इंजीनियर किया जाता है, जिसके कम से कम एक आयाम में कण का आकार 100 एनएम से कम होता है।
      • उनकी संरचना और गुण उनके छोटे आकार के कारण थोक सामग्रियों से काफी भिन्न होते हैं।
  • नैनोकम्पोजिट फिल्म:
    • एक नैनोकम्पोजिट फिल्म एक पतली, स्तरित सामग्री है जिसमें नैनोकणों या नैनोमटेरियल्स के साथ एकीकृत एक पॉलिमर मैट्रिक्स होता है।
      • इन फिल्मों को विशिष्ट वांछित विशेषताओं को प्राप्त करने के लिये पॉलिमर मैट्रिक्स के फायदों के साथ नैनोमटेरियल्स के अद्वितीय गुणों को संयोजित करने हेतु  डिज़ाइन किया गया है।

  UPSC सिविल सेवा परीक्षा, विगत वर्ष प्रश्न   

प्रिलिम्स:

प्रश्न. स्वास्थ्य क्षेत्र में नैनो तकनीक के प्रयोग के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं? (2015)

  1. नैनो तकनीक द्वारा लक्षित दवा वितरण को संभव बनाया गया है। 
  2. नैनो तकनीक काफी हद तक जीन थेरेपी में योगदान कर सकती है।

नीचे दिये गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिये:

(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2

उत्तर: (c)

मेन्स:

प्रश्न. नैनो टेक्नोलॉजी से आप क्या समझते हैं और यह स्वास्थ्य क्षेत्र में कैसे मदद कर रही है? (2020)

प्रश्न. अति सूक्ष्म प्रौद्योगिकी (नैनो टेक्नोलॉजी) 21वीं  शताब्दी की प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक क्यों है? अति सूक्ष्म विज्ञान और प्रौद्योगिकी पर भारत सरकार के मिशन की मुख्य विशेषताओं तथा देश की विकास के प्रक्रम में इसके प्रयोग के क्षेत्र का वर्णन कीजिये। (2016)

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