एटॉमिक स्टेंसिल: नैनोकणों के सटीक डिज़ाइन को सक्षम बनाने वाली तकनीक

• 24 Oct 2025

स्रोत: द हिंदू

शोधकर्त्ताओं ने एटॉमिक स्टेंसिलिंग तकनीक विकसित की है, जिसके माध्यम से माइक्रोस्कोपिक गोल्ड नैनोपार्टिकल्स पर सटीक रूप से पॉलिमर पैच लगाया जा सकता हैं, जिससे उनकी संरचना पर अभूतपूर्व नियंत्रण संभव हो सका है।

• प्रक्रिया: इस प्रक्रिया के दो प्रमुख चरण हैं:
  • एटॉमिक स्टेंसिलिंग (मास्किंग): शोधकर्त्ता आयोडाइड परमाणुओं का उपयोग "एटॉमिक स्टेंसिल" या मास्क के रूप में करते हैं। इन परमाणुओं को इस प्रकार अभिकल्पित किया गया है कि वे गोल्ड नैनोपार्टिकल्स की केवल विशिष्ट समतल क्रिस्टलीय सतहों से ही चयनात्मक रूप से जुड़ सकें।
  • पॉलिमर पेंटिंग (पैचिंग): इसके बाद एक पॉलिमर विलयन प्रविष्ट कराया जाता है। बहुलक पदार्थ केवल अप्रकाशित, खुली स्वर्ण सतहों से जुड़ता है तथा अभीष्ट स्थान पर सटीक पैच बनाता है।
    • इस प्रकार निर्मित पैच इतने समरूप होते हैं कि नैनोपार्टिकल्स स्वतः ही उच्च क्रम वाले 3D क्रिस्टल (Superlattices) में परिवर्तित हो जाते हैं, जो नैनोमटेरियल साइंस में एक प्रमुख महत्त्वपूर्ण उपलब्धि है, जो पहले काफी हद तक सैद्धांतिक था।
• लाभ: यह विधि पैच के आकार, आकृति और स्थान पर परमाणु-स्तर पर नियंत्रण की अनुमति देती है, जिससे 20 से अधिक विभिन्न प्रकार के पैटर्नयुक्त नैनोपार्टिकल्स (जैसे, कॉर्नर पैच, फेस पैच, वेब डिज़ाइन) का निर्माण संभव हो जाता है।
• अनुप्रयोग: यह नियंत्रण प्रकृति में न पाए जाने वाले गुणों वाले मेटामटेरियल्स के निर्माण की दिशा में एक महत्त्वपूर्ण कदम है।
  • संभावित अनुप्रयोगों में लक्षित दवा वितरण, अति-कुशल उत्प्रेरक, उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स और स्मार्ट मटेरियल शामिल हैं।

स्टेंसिलिंग एक तकनीक है जिसमें किसी सतह पर डिज़ाइन या पैटर्न को लागू करने के लिये स्याही, पेंट अथवा किसी अन्य माध्यम को एक कट-आउट टेंपलेट (स्टेंसिल) के माध्यम से प्रविष्ट किया जाता है। 

• मुख्य सिद्धांत यह है कि स्टेंसिल एक अवरोध के रूप में कार्य करता है, जो माध्यम को सतह तक पहुँचने से रोकता है, केवल उन खुले, कट-आउट एरिया के, जो डिज़ाइन का निर्माण करते हैं।

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