ಸದಸ್ಯ:Madhu shree/WEP 2018-19 dec

ವಿಕಿಪೀಡಿಯ ಇಂದ
Jump to navigation Jump to search

ಪರಿಚಯ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್

''ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್'' ೧ ಮತ್ತು ೧೦೦ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು (ಎನ್ಎಮ್) ನಡುವಿನ ಕಣಗಳು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್ನೊಂದಿಗೆ ಇವೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಲೇಯರ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಪದರವು ಅಯಾನುಗಳು, ಅಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳು ಲೇಪನ ಅಜೈವಿಕ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಕಾರಿಗಳು, ಕ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಅಥವಾ ಪಾಸಿವಿಯೇಟಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಕಣವನ್ನು ಅದರ ಸಾಗಣೆಯ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಇಡೀ ಘಟಕವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುವ ಸಣ್ಣ ವಸ್ತು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಣಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಸದ ಪ್ರಕಾರ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. "ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್" ಪದವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾಲಿಕ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಅಲ್ಟ್ರಫೈನ್ ಕಣಗಳು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ೧ ರಿಂದ ೧೦೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಳಷ್ಟು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಉತ್ತಮವಾದ ಕಣಗಳಿಗೆ ವಿರೋಧವಾಗಿ ೧೦೦ ಮತ್ತು ೨,೫೦೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಳಷ್ಟು ವಿಸ್ತೀರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಒರಟಾದ ಕಣಗಳು ೨,೫೦೦ಮತ್ತು ೧೦,೦೦೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಳಷ್ಟು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಫೈನ್ ಕಣಗಳ ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಕಾರಣವೆಂದರೆ, ೧೯೭೦ ಮತ್ತು ೮೦ ರ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಯುಎಸ್ಎ (ಗ್ರ್ಯಾನ್ಕ್ವಿಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಬುಹ್ರ್ಮನ್) ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ನಿಂದ "ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್" ನೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೂಲಭೂತ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವಾಗ, ಎರಾಟೋ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್) ಅವರನ್ನು "ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಕಣಗಳು" (ಯುಎಫ್ಪಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ ೧೯೯೦ ರಲ್ಲಿ ನ್ಯಾಷನಲ್ ನ್ಯಾನೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಇನಿಶಿಯೇಟಿವ್ ಯುಎಸ್ಎನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಮೊದಲು, "ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್" ಎಂಬ ಹೊಸ ಹೆಸರು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಯಿತು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದೇ ಹಿರಿಯ ಲೇಖಕರ ಕಾಗದವನ್ನು ೨೦ ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಅದೇ ಸಂಚಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾ, ಗಾತ್ರಗಳ ವಿಘಟನೆಯ ಹಂಚಿಕೆ ೨೦. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಗಾತ್ರ-ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

Impressive Silver Nanoparticles.jpg

"ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್" ಪದವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾಲಿಕ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಟ್ರಫೈನ್ ಕಣಗಳು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ೧ ರಿಂದ ೧೦೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಳಷ್ಟು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಉತ್ತಮವಾದ ಕಣಗಳಿಗೆ ವಿರೋಧವಾಗಿ ೧೦೦ ಮತ್ತು ೨,೫೦೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಳಷ್ಟು ವಿಸ್ತೀರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಒರಟಾದ ಕಣಗಳು ೨,೫೦೦ಮತ್ತು ೧೦,೦೦೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಳಷ್ಟು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಫೈನ್ ಕಣಗಳ ಸಮಾನಾರ್ಥಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಕಾರಣವೆಂದರೆ, ೧೯೭೦ ಮತ್ತು ೮೦ ರ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಯುಎಸ್ಎ (ಗ್ರ್ಯಾನ್ಕ್ವಿಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಬುಹ್ರ್ಮನ್)  ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ನಿಂದ "ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್" ನೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೂಲಭೂತ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವಾಗ, ಎರಾಟೋ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್)  ಅವರನ್ನು "ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಕಣಗಳು" (ಯುಎಫ್ಪಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ ೧೯೯೦ ರಲ್ಲಿ ನ್ಯಾಷನಲ್ ನ್ಯಾನೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಇನಿಶಿಯೇಟಿವ್ ಯುಎಸ್ಎನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಮೊದಲು, "ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್" ಎಂಬ ಹೊಸ ಹೆಸರು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಯಿತು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದೇ ಹಿರಿಯ ಲೇಖಕರ ಕಾಗದವನ್ನು ೨೦  ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಅದೇ ಸಂಚಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾ, ಗಾತ್ರಗಳ ವಿಘಟನೆಯ ಹಂಚಿಕೆ ೨೦. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಗಾತ್ರ-ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು.

ನ್ಯಾನೊಕ್ಯೂಸ್ಟರ್ಗಳು ೧ ಮತ್ತು ೧೦ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಕನಿಷ್ಟ ಒಂದು ಆಯಾಮವನ್ನು ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಗಾತ್ರದ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನ್ಯಾನೊಪೋಡರ್ಗಳು ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಕಣಗಳು, ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್, ಅಥವಾ ನ್ಯಾನೋಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳ ಸಮಗ್ರತೆಗಳಾಗಿವೆ. ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್-ಗಾತ್ರದ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು, ಅಥವಾ ಒಂದೇ-ಡೊಮೇನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಕಣಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಐಎಸ್ಒ ಟೆಕ್ನಿಕಲ್ ಸ್ಪೆಸಿಫಿಕೇಷನ್ ೮೦,೦೦೪ ರ ಪ್ರಕಾರ ನ್ಯಾನೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ನ್ಯಾನೊ-ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ನ ನ್ಯಾನೊ-ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ನಂತೆ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಅಕ್ಷಗಳು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕನಿಷ್ಠ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ಕೊಲಾಯ್ಡ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಪದಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಘನರೂಪವು ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹರಡಿರುವ ಘನ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಆಯಾಮಗಳಿಗಿಂತ ಕಣಗಳು ದೊಡ್ಡದಾದರೆ ಮಾತ್ರವೇ ಈ ಪದವು ಅನ್ವಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ (೧೦-೯ ಮೀ) ನಿಂದ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳು (೧೦-೬ಮೀ) ವರೆಗಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಗಾತ್ರದ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು (ಅಥವಾ ಕಣ ವ್ಯಾಸ) ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಣ್ಣದಾಗಿದೆ.  ಕೊಲೊಯ್ಡ್ಗಳು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾದ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಪುಡಿ ಅಥವಾ ಘನ ಮಾತೃಕೆಯಲ್ಲಿ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಗಾಗಿ, ಕೊಲೊಯ್ಡೆಲ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು.

ಇತಿಹಾಸ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್

ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳು ಸುದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳನ್ನು ಕರಕುಶಲವಸ್ತುಗಳು ನಾಲ್ಕನೆಯ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ರೋಮ್ನಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಲಿಕರ್ಗಸ್ ಕಪ್ನಲ್ಲಿ ಡಿಕ್ರೊಯಿಕ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಮತ್ತು ಮೆಸೊಪಟ್ಯಾಮಿಯಾದಲ್ಲಿ ಒಂಭತ್ತನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಡಿಕೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಹೊಳೆಯುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲಾಯಿತು. ಆಧುನಿಕ ಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಮಧ್ಯ ಯುಗ ಮತ್ತು ನವೋದಯದಿಂದ ಕುಂಬಾರಿಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಚಿನ್ನ- ಅಥವಾ ತಾಮ್ರ-ಬಣ್ಣದ ಲೋಹೀಯ ಮಿನುಗು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೆದುಳಿನ ಪಾರದರ್ಶಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಲೋಹೀಯ ಚಿತ್ರದಿಂದ ಈ ಹೊಳಪು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ವಾತಾವರಣವು ವಾಯುಮಂಡಲದ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಮತ್ತು ಇತರ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸಿದರೆ ಹೊಳಪು ಇನ್ನೂ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಈ ಹೊಳಪು ಚಿತ್ರದೊಳಗೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಸಿರಾಮಿಕ್ ಗ್ಲೇಸುಗಳ ಗ್ಲಾಸ್ಟಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಮುಂಚಿನ ಹೊಳಪುಳ್ಳ ಕುಂಬಾರಿಕೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿನೆಗರ್, ಓಚರ್ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನೊಂದಿಗೆ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ಲವಣಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಕುಶಲಕರ್ಮಿಗಳು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಂತರ ಒಂದು ಗೂಡಿಗೆ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ೬೦೦° ಗೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಖದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೇಸುಜ್ಜು ಮೃದುವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ಅಯಾನುಗಳು ಗ್ಲೇಸುಗಳ ಹೊರ ಪದರಗಳಾಗಿ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಾತಾವರಣವು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಲೋಹಗಳಿಗೆ ತಗ್ಗಿಸಿತು, ನಂತರ ಅದು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.  ಲಘು ತಂತ್ರವು ಪುರಾತನ ಕುಶಲಕರ್ಮಿಗಳಿಗೆ ವಸ್ತುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಮುಸ್ಲಿಂ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ಕಲಾತ್ಮಕ ಚಿತ್ರಣಗಳಲ್ಲಿ ಮುಸ್ಲಿಮರಿಗೆ ಚಿನ್ನವನ್ನು ಬಳಸಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ನಿಜವಾದ ಚಿನ್ನವನ್ನು ಬಳಸದೇ ಇಂಥ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಅವರು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡ ಪರಿಹಾರವು ಹೊಳಪು ಬಳಸುತ್ತಿತ್ತು

ಮೈಕೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ತನ್ನ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ೧೮೫೭  ಪೇಪರ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್-ಸ್ಕೇಲ್ ಲೋಹಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಿದರು. ನಂತರದ ಕಾಗದದಲ್ಲಿ, ಲೇಖಕ (ಟರ್ನರ್) ಹೀಗೆ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ: "ಚಿನ್ನ ಅಥವಾ ಬೆಳ್ಳಿಯ ತೆಳ್ಳಗಿನ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಕೆಂಪು ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕಿಂತ (~೫೦೦ ° ) ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಲೋಹೀಯ ಚಿತ್ರದ ನಿರಂತರತೆ ನಾಶವಾಗುವುದರಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕು ಈಗ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ರವಾನಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಬಿಂಬವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಗುಣಗಳು[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳು ಅವುಗಳು ದೊಡ್ಡ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸೇತುವೆ. ಒಂದು ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ ಸ್ಥಿರ ದೈಹಿಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಆದರೆ ನ್ಯಾನೋ-ಪ್ರಮಾಣದ ಗಾತ್ರ-ಅವಲಂಬಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರವು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ವಸ್ತುವಿನ ಶೇಕಡಾವಾರುಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವು ಗಣನೀಯವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರ್ (ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರಾನ್) ಗಿಂತಲೂ ದೊಡ್ಡದಾದ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು, ಮೇಲ್ಮೈಯ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವು ವಸ್ತುವಿನ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿಲ್ಲ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಆದ್ದರಿಂದ ವಸ್ತುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ.

ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಿನ್ನದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಗಾಢ-ಕೆಂಪು ಕಾಣಿಸುತ್ತವೆ. ಹಳದಿ ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಬೂದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ ನ್ಯಾನೋ ಕಣಗಳು ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಗೋಲ್ಡ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಚಿನ್ನದ ತಾಪಮಾನ (೧೦೬೪° ) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (~೩೦೦° ) ಕರಗುತ್ತದೆ. ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನಿಂದ ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವಸ್ತುಗಳ ನಿರಂತರ ಶೀಟ್ಗಳ ತೆಳುವಾದ ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಪಿವಿ ಮತ್ತು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ, ಆಕಾರ, ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ, ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಕೋರ್ (ಮೆಟಲ್) -ಶೆಲ್ (ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್) ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮನ್ ಸೌರ ಕೋಶದ ಮುಂದೆ ಇರುವಾಗ ಎಸ್ಇ ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ನಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿತ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಶೂನ್ಯ ಹಿಂದುಳಿದ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ.  ಕೋರ್-ಶೆಲ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದಲ್ಲಿ ಬೇರ್ ಲೋಹದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಗಾತ್ರ-ಅವಲಂಬಿತ ಆಸ್ತಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಂಧನ, ಕೆಲವು ಲೋಹದ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಅನುರಣನ  ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸೂಪರ್ಪಾರ್ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ದೈಹಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಪರ್ಯಾಸವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ೧೦ ಎನ್ಎಮ್ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಶನ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಮೆಮೊರಿ ಸಂಗ್ರಹಕ್ಕಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಅಮಾನತುಗಳು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ದ್ರಾವಕದೊಂದಿಗಿನ ಕಣದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಂವಹನವು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ರವವೊಂದರಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುವ ಅಥವಾ ತೇಲುತ್ತಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಪರಿಮಾಣ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಪ್ರಚಂಡ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದ ಮಾಪಕಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಟರಿ ನಡೆಯಬಹುದು. ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಇದು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೂ ಹರಿವಿನ ತೊಂದರೆಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಸಂಗತಿಗಳನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳು ದಿನನಿತ್ಯದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ವಿವಿಧ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ನಾವು ಸ್ವ-ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕರೆಯುವದನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ-ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಗಾತ್ರವು ಕಣಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಝಿಂಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳು ಅದರ ಬೃಹತ್ ಬದಲಿಗಿಂತ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಉತ್ತಮ UV ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಸನ್ಸ್ಕ್ರೀನ್ ಲೋಷನ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರಣಗಳಲ್ಲಿ ಇದೂ ಒಂದು, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಫೋಟೋಸ್ಟೊಬಲ್  ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ಪಾಲಿಮರ್ ಮಾಟ್ರಿಸೀಸ್ಗೆ ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಕ್ಲೇ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಬಲವರ್ಧನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಬಲವಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಜಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಆಸ್ತಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಂದ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ಈ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಕಷ್ಟವಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಮರ್ (ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್) ಗೆ ಕೊಡುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಗಳು ಸಹಜವಾದ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಉಡುಪುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಜವಳಿ ಫೈಬರ್ಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ.

Photoreduction reaction by doping the TiO2 nanoparticles with Fe.jpg

ಮೆಟಲ್, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್, ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ರಚನೆಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೋರ್-ಶೆಲ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್).  ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ಗಳನ್ನು ಕೂಡಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ (ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಉಪ ೧೦ ಎನ್ಎಮ್) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ಪರಿಮಾಣೀಕರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಕಣಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಪಡೆಗಳು) ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಔಷಧಿ ವಾಹಕಗಳು ಅಥವಾ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳಂತಹ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.  ಇದು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ದ್ರವ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ನುಡ್ಸೆನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಮೇಲಿನ ದ್ರವ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.ಓಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಓಲಿಲ್ ಅಮೈನ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಲಿಗಂಡ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪಾಲಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸೀಸದ ಸಲ್ಫೈಡ್ನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್). ಅರೆ ಘನ ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅರೆ ಘನ ಸ್ವಭಾವದ ಒಂದು ಮೂಲಮಾದರಿಯ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಲಿಪೊಸೋಮ್ ಆಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಲಿಪೊಸೊಮ್.

ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಘನೀಕರಣ, ಘರ್ಷಣೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅವಕ್ಷೇಪನ, ಅಯಾನು ಕಸಿ, ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ. ಘರ್ಷಣೆಯೊಂದರಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಕ್ರೊ ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಪ್ರಮಾಣದ ಕಣಗಳು ಚೆಂಡು ಗಿರಣಿ, ಒಂದು ಗ್ರಹಗಳ ಚೆಂಡು ಗಿರಣಿ, ಅಥವಾ ಇತರ ಗಾತ್ರ-ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನೆಲಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಏರ್ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಆವಿಯಾದ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ (ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅನಿಲ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕವಚದ ಮೂಲಕ ಬಲವಂತವಾಗಿ ಸುಟ್ಟುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಘನರೂಪದ (ಮಸೂರದ ಒಂದು ಆವೃತ್ತಿ) ಗಾಳಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕೈಕ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಒಟ್ಟುಗೂಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟುಗೂಡುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಕೊಳವೆ ಸ್ಪ್ರೇ ಪೈರೊಲಿಸಿಸಿಸ್ (ಯುಎಸ್ಪಿ) ಅನ್ನು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ರಚಿಸುವುದರಿಂದ ಎಗ್ಲೋಮರೇಟ್ಸ್ಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಉಷ್ಣ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಣ್ಣ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿಸುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಉಷ್ಣತೆಯು ೧೦,೦೦೦ ಕೆ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಘನ ಪುಡಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುವಾಗ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುವ ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳು ಡಿಸಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಜೆಟ್, ಡಿಸಿ ಆರ್ಕ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ, ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊ ಆವರ್ತನ (ಆರ್ಎಫ್) ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗಳು. ಆರ್ಕ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ರಿಯಾಕ್ಟರುಗಳಲ್ಲಿ, ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ನಡುವೆ ರೂಪುಗೊಂಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಆರ್ಕ್ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾ ಮರಳನ್ನು ವಾಯುಮಂಡಲದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದೊಂದಿಗೆ ಆವಿಯಾಗಬಹುದು ಅಥವಾ ತೆಳುವಾದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ತಂತಿಗಳನ್ನು ವೈರ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆವಿಯಾಗಬಹುದು. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾ ಆವಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ತಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಫ್ಯೂಮಡ್ ಸಿಲಿಕಾ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಎಫ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಟಾರ್ಚ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ಜೋಡಿಸುವಿಕೆಯು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಕೋಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಅನಿಲವು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರುವುದಿಲ್ಲ, ಹೀಗಾಗಿ ಮಾಲಿನ್ಯದ ಸಂಭವನೀಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ, ಕಡಿಮೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ನಾಶಕಾರಿ ವಾಯುಮಂಡಲಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಅಂತಹ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನಿಲಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲಸದ ಆವರ್ತನವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ೨೦೦ kHz ಮತ್ತು ೪೦ MHz ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಘಟಕಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ೩೦-೫೦kW ಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಘಟಕಗಳನ್ನು ೧  MW ವರೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಫೀಡ್ ಹನಿಗಳ ನಿವಾಸ ಸಮಯ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ ಸಣ್ಣಹನಿಯಿಂದ ಗಾತ್ರಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು RF ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು, ಕಾರ್ಬೋರ್ಗಳು / ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಳು, ಮತ್ತು Ti ಮತ್ತು Si ನ ನೈಟ್ರೈಡ್ಗಳು (ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ನೋಡಿ) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಸಿರಾಮಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳಿಂದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಜಡ-ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೆಟಲ್ ಒಂದು ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗಿದ್ದು ನಂತರ ಜಡ ಅನಿಲ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಸೂಪರ್ಕೂಲ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್ಕೂಲ್ಡ್ ಲೋಹದ ಆವಿಯು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್-ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳಾಗಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಜಡ ಅನಿಲ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ನಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಸಿತುನಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು.

ವಿಕಿರಣ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ರೇಡಿಯೊಲೈಸಿಸ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಬಲವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಈ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾದ ತಂತ್ರವು ಕನಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳು ನೀರು, ಕರಗುವ ಲೋಹೀಯ ಉಪ್ಪು, ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಸ್ಕ್ಯಾವೆಂಜರ್ (ಆಗಾಗ್ಗೆ ದ್ವಿತೀಯ ಮದ್ಯ), ಮತ್ತು ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ (ಸಾವಯವ ಕ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್). ೧೦೪  ಗ್ರೇ ಕ್ರಮದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಮಾ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ರಾಡಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಲೋಹೀಯ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಶೂನ್ಯ-ವ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಮರು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಸ್ಕ್ಯಾವೆಂಜರ್ ರಾಸಾಯನಿಕವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುವ ರಾಡಿಕಲ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಶೂನ್ಯ-ವೇಲೆನ್ಸ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಕಣಗಳಾಗಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡುತ್ತವೆ. ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಣವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದು ಅದರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟ್ಯಾಂಟ್ ಕಣಗಳು ಕಣಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಇತರ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮೂಹಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವ ಅಥವಾ ರಚಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೋಲೈಸಿಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ರಚನೆಯು ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ಡೋಸ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ತಕ್ಕಂತೆ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.


ಉಲೇಖಗಳು[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/nanoparticle
  2. https://en.wikisource.org/wiki/Nanoparticle