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प्रारंभिक परीक्षा

क्वासीक्रिस्टल

  • 15 Feb 2023
  • 4 min read

वैज्ञानिकों ने संयुक्त राज्य अमेरिका के उत्तर मध्य नेब्रास्का के सैंड हिल्स में क्वासीक्रिस्टल के तीसरे प्राकृतिक स्रोत की खोज की है।

Quasicrystals

क्वासीक्रिस्टल:

  • परिचय:  
    • क्वासीक्रिस्टल आकर्षक पदार्थ हैं जो कि विशेषताओं का एक अनूठा संयोजन है। ये प्राकृतिक दुनिया में वैविध्य की शक्ति और सौंदर्य का प्रतीक हैं।
  • पारंपरिक क्रिस्टल से भिन्नता:  
    • पारंपरिक क्रिस्टल के परमाणु दोहराव वाले पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं, जबकि क्वासीक्रिस्टल के परमाणु एक पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं जिनमें परमाणुओं का दोहराव यादृच्छिक अंतराल पर होता है।
      • ठोस पदार्थों में परमाणुओं की सामान्य व्यवस्था से यह विचलन अर्द्धक्रिस्टल को विषमता की शक्ति का प्रतीक बनाता है। 
    • सोडियम क्लोराइड (NaCl) जैसे सामान्य नमक क्रिस्टल, उनके रासायनिक और भौतिक गुणों के कारण घन (Cubic) पैटर्न अपनाते हैं।
      • क्यूबिक पैटर्न सोडियम और क्लोराइड आयनों को घनत्व और थर्मल स्थिरता जैसे कारकों के अनुकूल बनाने की अनुमति देता है।
    • दूसरी ओर, क्वासीक्रिस्टल एक पैटर्न में बनते हैं जो घन संरचना से विचलित होता है और कम इष्टतम होता है। 
      • क्योंकि परमाणु जाली संरचना में तनावपूर्ण घटना की छाप होती है, जिसे अर्द्धक्रिस्टल के गठन को तनाव के रूप में देखा जा सकता है।
  • अनुप्रयोग: 
    • इनका उपयोग नॉन-स्टिक फ्राइंग पैन, एक्यूपंक्चर और सर्जरी के लिये सुई, दंत चिकित्सा उपकरणों तथा रेज़र ब्लेड के निर्माण में किया जाता है

क्वासीक्रिस्टल की खोज:

  • क्वासीक्रिस्टल की खोज वर्ष 1982 में प्रयोगशाला में अमेरिकी-इज़रायली वैज्ञानिक डैन शेचमैन द्वारा की गई थी।  
    • डैन शेचमैन को क्वासीक्रिस्टल (अर्द्धक्रिस्टल) की खोज के लिये रसायन विज्ञान के क्षेत्र में वर्ष 2011 का नोबेल पुरस्कार प्रदान किया गया। 
  • पहला प्राकृतिक क्वासीक्रिस्टल वर्ष 2009 में रूस में खातिरका उल्कापिंड में खोजा गया था। 
    • माना जाता है कि खातिरका उल्कापिंड लाखों वर्षों तक अंतरिक्ष में कई टकरावों से गुज़रा है, जिस कारण इस पर तीव्र दबाव पड़ा तथा यह अत्यधिक गर्म हो गया।
    • इन स्थितियों से प्रेरित होकर भौतिकविदों ने "शॉक सिंथेसिस" (Shock Synthesis) का उपयोग करके प्रयोगशाला में नए क्वासीक्रिस्टल बनाने हेतु प्रयोग किये।
  • वर्ष 2021 में वैज्ञानिकों ने मैनहट्टन प्रोजेक्ट के ट्रिनिटी परीक्षण में पहली बार विस्फोट किये गए नाभिकीय हथियार के अवशेषों में क्वासीक्रिस्टल की खोज की।
  • इन निष्कर्षों से पता चलता है कि खातिरका उल्कापिंड और ट्रिनिटी परीक्षण द्वारा अनुभव की जाने वाली तीव्र, उग्र स्थितियाँ प्राकृतिक क्वासीक्रिस्टल की उत्पत्ति के मूल कारण हैं। 

स्रोत: द हिंदू

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