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The earth hath no fury like cyclones disrupted, new studies say

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The earth hath no fury like cyclones disrupted, new studies say

साइक्लोन पृथ्वी के सबसे शक्तिशाली तूफानों में से हैं। जंगल की आग और बिजली के हमलों की तरह, वे प्राकृतिक हैं – फिर भी उनके प्रभाव जलवायु परिवर्तन के लिए अधिक विनाशकारी धन्यवाद बन रहे हैं।

में एक नया अध्ययन स्विट्जरलैंड में एथ ज्यूरिख के शोधकर्ताओं द्वारा प्रकाशित, दुनिया के चक्रवातों से नए तरीकों से अधिक कहर बरपाने ​​की उम्मीद की जा सकती है यदि ग्लोबल वार्मिंग भविष्य के जलवायु परिदृश्य का अनुसरण करता है जिसे SSP5-8.5 कहा जाता है।

यह दोनों चक्रवातों की तीव्रता और उन स्थानों पर होने के कारण है जहां वे पहले नहीं थे।

जलवायु परिवर्तन में कई चलती भाग हैं। विभिन्न क्षेत्रों और पारिस्थितिक तंत्रों पर इसके प्रभाव को समझने के लिए, विशेषज्ञ अक्सर साझा सामाजिक आर्थिक मार्ग (एसएसपी) का उपयोग करते हैं। प्रत्येक एसएसपी जलवायु परिवर्तन से एक विशेष तरीके से प्रभावित दुनिया का वर्णन करता है। SSP3 एक राजनीतिक रूप से खंडित दुनिया का वर्णन करता है जिसमें पर्यावरण संरक्षण प्राथमिकता नहीं है। SSP5 दुनिया तेजी से जीवाश्म ईंधन को जला रही है और बड़ी मात्रा में संसाधनों को कम कर रही है।

SSP5-8.5 SSP5 पाथवे प्लस एक विकिरणकारी मजबूर है-ग्रह की सतह पर अतिरिक्त ऊर्जा की मात्रा जोड़ी जा रही है-8.5 w/m की।2। वर्तमान में यह आंकड़ा 2.7 w/m है2 1750 में मूल्य पर।2 पेरिस समझौते द्वारा सुझाए गए रूप में 22 C के तहत 2100 तक ग्लोबल वार्मिंग रखने की आवश्यकता है।)

“डेटा के आधार पर, SSP5 पहले से ही गति प्राप्त कर रहा है,” चाहन क्रॉफ ने कहा, एक वैज्ञानिक, जो कि एथ ज़्यूरिख में मौसम और जलवायु जोखिम अध्ययन में विशेषज्ञता है और दोनों अध्ययनों के एक सहसंयोजक हैं। “लेकिन हमें अभी भी उस पर व्यापक समझौते की आवश्यकता है।”

अनुवर्ती अध्ययन एक ही टीम द्वारा प्रकाशित प्लस दो और शोधकर्ताओं ने यह भी बताया कि दुनिया के लगभग आधे मैंग्रोव 2100 तक गंभीर जोखिम से अधिक होगा। तटीय पारिस्थितिक तंत्र तूफानों से अंतर्देशीय क्षेत्रों की रक्षा करते हैं, मिट्टी के कटाव को कम करते हैं, और कार्बन को स्टोर करते हैं। विशेष रूप से मैंग्रोव भी स्टोर कर सकते हैं चार से पांच गुना अधिक स्थलीय जंगलों की तुलना में प्रति यूनिट क्षेत्र कार्बन।

दो अध्ययनों से पता चलता है कि उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों में दुनिया भर में दूरगामी और बहुमुखी परिणाम हो सकते हैं, न कि केवल उष्णकटिबंधीय में।

एक SSP5-8.5 दुनिया में चक्रवात

पहले अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने 1980-2017 के बीच उष्णकटिबंधीय चक्रवात पैटर्न में बदलाव और 2015-2050 के लिए अनुमानित बदलावों के लिए दुनिया भर में विशिष्ट ecoregions ने कैसे जवाब दिया, यह जांचने के लिए शोधकर्ताओं ने क्लाइमडा (जलवायु अनुकूलन) ओपन-सोर्स जोखिम मॉडलिंग मंच का उपयोग किया। उन्होंने मान लिया कि दुनिया बाद की अवधि में SSP5-8.5 परिदृश्य में होगी।

विश्लेषण के लिए, शोधकर्ताओं ने स्टॉर्म-बी और स्टॉर्म-सी डेटासेट का उपयोग किया, जो सिंथेटिक संभाव्य चक्रवात ट्रैक पर आधारित हैं, और हॉलैंड मॉडल पवन क्षेत्रों का अनुकरण करने के लिए।

पहले उन्होंने प्रत्येक स्थलीय इकोरेगियन को निम्नलिखित तरीके से वर्गीकृत किया: लचीला (ऐतिहासिक रूप से बार-बार चक्रवातों के लिए उजागर किया गया और जल्दी से ठीक होने में सक्षम); आश्रित (नियमित रूप से चक्रवातों से परेशान है जो क्षेत्र के पारिस्थितिकी तंत्र की गतिशीलता को भी आकार देते हैं); और कमजोर (शायद ही कभी चक्रवातों से परेशान और एक के संपर्क में आने पर धीरे -धीरे ठीक हो जाता है)।

उन्होंने हवा की गति की तीव्रता के आधार पर चक्रवातों को तीन श्रेणियों में भी समूहित किया: कम, मध्यम और उच्च।

प्रत्येक ecoregion के लिए, शोधकर्ताओं ने चक्रवातों के बीच औसत समय का अनुमान लगाया। अंत में, वे इन रिटर्न अवधियों में अनुमानित बदलावों द्वारा जलवायु परिवर्तन के तहत पारिस्थितिकी तंत्र के जोखिम को निर्धारित करने में सक्षम थे और ठीक होने के लिए पारिस्थितिकी तंत्र की – या इसके अभाव में – या इसके अभाव में।

फिलिप वार्ड के अनुसार, Vrije Universialitit एम्स्टर्डम में इंस्टीट्यूट फॉर एनवायरनमेंटल स्टडीज में जलवायु शोधकर्ता, “लेखकों ने मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए अत्याधुनिक डेटा और मॉडल का उपयोग किया।” वह अध्ययन में शामिल नहीं था।

मॉडलिंग मैंग्रोव

दूसरे अध्ययन में, टीम ने एक संभाव्य स्थानिक रूप से स्पष्ट जोखिम सूचकांक का उपयोग किया-एक संख्या जो एक साथ एक घटना और उसके अपेक्षित स्थानिक वितरण की बाधाओं को मापती है-यह आकलन करने के लिए कि दुनिया भर में मैंग्रोव उष्णकटिबंधीय चक्रवात आवृत्ति और समुद्र-स्तरीय वृद्धि से 2100 तक कैसे प्रभावित होंगे।

इसके लिए, शोधकर्ताओं ने सबसे अद्यतित जलवायु मॉडल डेटा के आधार पर एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात मॉडल का उपयोग किया और इसका उपयोग तीन परिदृश्यों का अनुकरण करने के लिए किया: SSP2-4.5, SSP3-7.0, और SSP5-8.5।

इन परिदृश्यों में से प्रत्येक ने तीन प्रकार के जोखिम को निर्धारित किया। (i) ‘खतरा’ ने उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की हवा की गति और आवृत्तियों को तैयार किया। (ii) भेद्यता ने समुद्र-स्तरीय वृद्धि के अनुकूल होने के लिए मैंग्रोव की क्षमता को तैयार किया। (iii) एक्सपोज़र ने कहा कि मैंग्रोव के साथ कवर किए गए क्षेत्रों में उच्च खतरे के क्षेत्रों के साथ ओवरलैप किया गया है।

यह अंत करने के लिए, टीम ने उष्णकटिबंधीय चक्रवात हवा की गति को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया: 33-49 मीटर/एस, 50-70 मीटर/एस, और 70 मीटर/से अधिक। इसी तरह, उन्होंने समुद्र-स्तरीय वृद्धि को कम (0-4 मिमी/वर्ष), मध्यम (4-7 मिमी/वर्ष), और उच्च (> 7 मिमी/वर्ष) रेंज में समूहित किया।

मैंग्रोव को जोखिम में माना जाता था यदि तीव्र चक्रवातों की आवृत्ति दोगुनी हो गई या यदि वे ऐसे तूफानों के संपर्क में थे। टीम ने पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को जोखिम में भी माना – जिसमें पिछले अध्ययनों से रैंकिंग के आधार पर कार्बन को अनुक्रमित करने, तटों की रक्षा करने और मछली के स्टॉक में सुधार करने की क्षमता शामिल है।

नए स्थान, नए पेरिल्स

मॉडल में पाया गया कि दुनिया के 844 Ecoregions, 290 पहले से ही उष्णकटिबंधीय चक्रवातों से प्रभावित हैं। मॉडल से पता चला कि 200 अधिक को असुरक्षित माना जा सकता है और 26 लचीला माना जा सकता है।

हालांकि, लचीला ecoregions में, मॉडलों ने दिखाया कि तूफानों के बीच उबरने के लिए उपलब्ध समय 1980-2017 की अवधि में 19 वर्षों से 12 साल से लेकर 2015-2050 की अवधि में उच्च तीव्रता वाले तूफानों के लिए गिर सकता है।

इन पारियों में से थोक पूर्वी एशिया, मध्य अमेरिका और कैरिबियन में होने की उम्मीद है क्योंकि ये स्थान लचीला या आश्रित ecoregions में प्रचुर मात्रा में हैं। मॉडल में यह भी पाया गया कि मेडागास्कर और ओशिनिया के कुछ हिस्सों में खतरा हो रहा है।

फिलीपींस सहित कुछ क्षेत्र चक्रवात आवृत्तियों का अनुभव कर सकते हैं जो रिकॉर्ड किए गए इतिहास में अब तक अनुभव की गई किसी भी चीज़ से अधिक हैं।

SSP5-8.5 परिदृश्य में, दुनिया भर में 56% मैंग्रोव क्षेत्रों में 2100 तक गंभीर जोखिम से अधिक हो सकता है। दक्षिण-पूर्व एशिया सबसे अधिक प्रभावित होने की उम्मीद है, इस तरह के जोखिम में अपने मैंग्रोव क्षेत्रों के 52-78% के साथ।

लेकिन मॉडल ने यह भी दिखाया कि यहां तक ​​कि कम विनाशकारी SSP3-7.0 परिदृश्य में, 97-98% मैंग्रोव जो दक्षिण पूर्व एशिया में लोगों और संपत्ति की रक्षा करते हैं, वे उच्च से गंभीर जोखिम में हो सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने यह भी चेतावनी दी कि प्रभावित पारिस्थितिक तंत्रों में से कुछ पूरी तरह से अलग -अलग राज्यों में स्थानांतरित हो सकते हैं जिनसे वे ठीक नहीं हो सकते हैं।

मॉडल ने यह भी निष्कर्ष निकाला कि उष्णकटिबंधीय चक्रवात बेल्ट भूमध्य रेखा से दूर हो सकते हैं, उच्च अक्षांश क्षेत्रों में नई चक्रवात गतिविधि ला सकते हैं और वहां के पारिस्थितिक तंत्र को उजागर कर सकते हैं, जिनके लिए वे अनुकूलित नहीं हैं।

क्रॉफ के अनुसार, क्या दुनिया SSP5-8.5 परिदृश्य में समाप्त होती है, यह इस बात पर टिका है कि यह जीवाश्म ईंधन पर कितने समय तक बैंकों और पेरिस समझौते के लिए प्रतिबद्ध देश कैसे बने हुए हैं।

इस बीच, लेखक साइक्लोन और जोखिम-संवेदनशील संरक्षण योजना के कारण होने वाले नुकसान के अलावा जोखिम आकलन में दीर्घकालिक वसूली समय सहित सुझाव देते हैं, जिसमें निर्णय लेने की प्रक्रियाएं शामिल हैं जो स्पष्ट रूप से गड़बड़ी की गड़बड़ी को स्थानांतरित करने पर विचार करती हैं।

क्रॉफ ने कहा, “हम जो आ रहे हैं उसके पैमाने को कम कर रहे हैं।” “बदलते चक्रवात पैटर्न के भारी परिणाम हो सकते हैं।”

मधुरिमा पट्टानायक कोलकाता में स्थित एक स्वतंत्र विज्ञान लेखक और पत्रकार हैं।

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ISRO identifies site for Chandrayaan-4 lander

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ISRO identifies site for Chandrayaan-4 lander

बेंगलुरु में भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) के सहयोग से, बेंगलुरु स्पेस एक्सपो 2024 (BSX) के 8वें संस्करण में इसरो स्टॉल पर चंद्रयान -4 का एक छोटा मॉडल प्रदर्शित किया गया था। फ़ाइल | फोटो साभार: द हिंदू

चंद्रयान-4 मिशन अभी कम से कम दो साल दूर है, लेकिन इसरो ने अपने लैंडर को उतारने के लिए चंद्रमा के दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र में एक स्थान की पहचान कर ली है।

केंद्र सरकार ने चंद्रयान-4 मिशन को मंजूरी दे दी है, जिसे चंद्र नमूना-वापसी मिशन के रूप में डिजाइन किया गया है, और यह भारत का अब तक का सबसे जटिल चंद्र प्रयास होगा।

इसरो के अध्यक्ष वी. नारायणन ने पहले कहा था, “हम चंद्रयान-4 के लिए 2028 का लक्ष्य रख रहे हैं।”

इसरो के अधिकारियों के अनुसार, उन्होंने मॉन्स माउटन (एमएम) की चार साइटों पर ध्यान केंद्रित किया था और उनमें से एक को चंद्र सतह पर उतरने के लिए उपयुक्त पाया।

मॉन्स माउटन चंद्रमा पर एक क्षेत्र है।

अधिकारियों ने कहा कि उन्होंने स्थानों की पहचान कर ली है – एमएम-1, एमएम-3, एमएम-4 और एमएम-5। उनमें से एमएम-4 को लैंडिंग के लिए चुना गया।

उन्होंने कहा, “मॉन्स माउटन क्षेत्र में चार साइटों को उच्च-रिज़ॉल्यूशन ऑर्बिटर हाई रिज़ॉल्यूशन कैमरा (ओएचआरसी) मल्टी व्यू इमेज डेटासेट का उपयोग करके इलाके की विशेषताओं के संबंध में पूरी तरह से चित्रित किया गया था।”

यह पाया गया कि एमएम-4 के आसपास एक किमी गुणा एक किमी क्षेत्र में “सबसे कम खतरनाक प्रतिशत, 5 डिग्री का औसत ढलान, 5,334 मीटर की औसत ऊंचाई और 24 मीटर से 24 मीटर आकार के खतरे-मुक्त ग्रिड की सबसे बड़ी संख्या है। इसलिए, एमएम-4 को चंद्रयान -4 मिशन का संभावित स्थल माना जा सकता है,” अधिकारियों ने कहा।

चंद्रयान-4 में एक प्रोपल्शन मॉड्यूल (पीएम), एक डिसेंडर मॉड्यूल (डीएम), एक एसेंडर मॉड्यूल (एएम), एक ट्रांसफर मॉड्यूल (टीएम) और एक री-एंट्री मॉड्यूल (आरएम) शामिल हैं।

डीएम और एएम संयुक्त स्टैक चंद्रमा की सतह पर निर्धारित स्थल पर सॉफ्ट लैंडिंग करेगा।

मुख्य सॉफ्ट लैंडिंग नेविगेशन, मार्गदर्शन और नियंत्रण प्रणाली के साथ एक उपयुक्त स्टैक (एएम + डीएम) वंश प्रक्षेपवक्र द्वारा की जाएगी, जबकि सुरक्षित लैंडिंग को लैंडिंग साइट के उचित चयन द्वारा सुनिश्चित किया जा सकता है जो लैंडर की सभी बाधाओं को पूरा करता है।

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New AI method helps identify which dinosaur made which footprints

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New AI method helps identify which dinosaur made which footprints

पुरापाषाण विज्ञानी सेबेस्टियन अपेस्टेगुइया ने 21 जुलाई, 2016 को मारगुआ सिंकलाइन, बोलीविया में लगभग 80 मिलियन वर्ष पहले एक मांस खाने वाले डायनासोर द्वारा बनाए गए पदचिह्न को मापा। फोटो साभार: रॉयटर्स

पैरों के निशान सबसे आम प्रकार के डायनासोर के जीवाश्मों में से हैं। कभी-कभी वैज्ञानिकों को एक अकेला पदचिह्न मिल जाता है। ‍कभी-कभी उन्हें डांस फ्लोर, डायनासोर डिस्कोथेक जैसे ट्रैकों की अव्यवस्थित गड़बड़ी का सामना करना पड़ता है। लेकिन यह पहचानना बेहद मुश्किल है कि कौन सा डायनासोर कौन सा ट्रैक छोड़ गया।

शोधकर्ताओं ने अब किसी दिए गए पदचिह्न के आठ लक्षणों के आधार पर, पटरियों के लिए जिम्मेदार डायनासोर के प्रकार को इंगित करने में सहायता के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का उपयोग करके एक विधि विकसित की है।

वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित शोध के प्रमुख लेखक, जर्मनी में हेल्महोल्ट्ज़-ज़ेंट्रम बर्लिन अनुसंधान केंद्र के भौतिक विज्ञानी ग्रेगर हार्टमैन ने कहा, “यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ट्रैक को वर्गीकृत करने और तुलना करने का एक उद्देश्यपूर्ण तरीका प्रदान करता है, व्यक्तिपरक मानव व्याख्या पर निर्भरता को कम करता है।” राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही.

डायनासोर अपने पीछे कई प्रकार के जीवाश्म अवशेष छोड़ गए, जिनमें हड्डियाँ, दाँत और पंजे, उनकी त्वचा के निशान, मल और उल्टी, उनके पेट में अपचित अवशेष, अंडे के छिलके और घोंसले के अवशेष शामिल हैं। लेकिन पैरों के निशान अक्सर अधिक प्रचुर मात्रा में होते हैं और वैज्ञानिकों को बहुत कुछ बता सकते हैं, जिसमें एक डायनासोर के रहने वाले वातावरण का प्रकार और, जब अन्य निशान मौजूद होते हैं, तो एक पारिस्थितिकी तंत्र को साझा करने वाले जानवरों के प्रकार भी शामिल हैं।

नई विधि को 150 मिलियन वर्षों के डायनासोर के इतिहास में फैले 1,974 पदचिह्न सिल्हूटों के एल्गोरिथ्म द्वारा विश्लेषण के साथ परिष्कृत किया गया था, जिसमें एआई की आठ विशेषताएं थीं जो इन पटरियों के आकार में भिन्नता को समझाती थीं।

इन विशेषताओं में शामिल हैं: समग्र भार और आकार, जो पैर के ज़मीन संपर्क क्षेत्र को दर्शाता है; लोडिंग की स्थिति; पैर की उंगलियों का फैलाव; पैर की उंगलियां पैर से कैसे जुड़ती हैं; एड़ी की स्थिति; एड़ी से भार; पैर की उंगलियों बनाम एड़ी का सापेक्ष जोर; और ट्रैक के बाएँ और दाएँ किनारों के बीच आकार में विसंगति।

विशेषज्ञों द्वारा विश्वास के साथ पहले कई पैरों के निशानों की पहचान एक विशिष्ट प्रकार के डायनासोर के रूप में की गई थी। एल्गोरिथम द्वारा विभेदीकरण लक्षणों की पहचान करने के बाद, विशेषज्ञों ने चार्ट बनाया कि वे विभिन्न प्रकार के डायनासोरों से कैसे मेल खाते हैं, जिनके बारे में माना जाता है कि उन्होंने भविष्य के ट्रैक की पहचान करने के लिए ट्रैक बनाए थे।

हार्टमैन ने कहा, “समस्या यह है कि जीवाश्म पदचिह्न किसने बनाया, इसकी पहचान करना स्वाभाविक रूप से अनिश्चित है।”

“ट्रैक का आकार जानवर से परे कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें डायनासोर उस समय क्या कर रहा था, जैसे चलना, दौड़ना, कूदना या यहां तक ​​​​कि तैरना, नमी और सब्सट्रेट (जमीन की सतह) का प्रकार, पदचिह्न को तलछट द्वारा कैसे दफनाया गया था, और यह लाखों वर्षों में कटाव से कैसे बदल गया था। परिणामस्वरूप, एक ही डायनासोर बहुत अलग दिखने वाले ट्रैक छोड़ सकता है, “हार्टमैन ने कहा।

एल्गोरिथम द्वारा निकाले गए एक दिलचस्प निष्कर्ष में दक्षिण अफ्रीका के लगभग 210 मिलियन वर्ष पुराने सात छोटे, तीन-पंजे वाले पैरों के निशान की जांच की गई छवियां शामिल थीं। इसने वैज्ञानिकों के पूर्व मूल्यांकन को मान्य किया कि ये पक्षियों के समान हैं, भले ही वे सबसे पहले ज्ञात एवियन जीवाश्मों से 60 मिलियन वर्ष पुराने हैं। पक्षी छोटे द्विपाद पंख वाले डायनासोर से विकसित हुए।

“यह, निश्चित रूप से, यह साबित नहीं करता है कि वे पक्षियों द्वारा बनाए गए थे,” एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के जीवाश्म विज्ञानी और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक स्टीव ब्रुसेट ने पैरों के निशान के बारे में कहा, जो उन्होंने कहा था कि शायद पक्षियों के पूर्वज अज्ञात डायनासोर या डायनासोर द्वारा बनाए गए थे, जिनका उन पक्षियों से कोई संबंध नहीं था जिनके केवल पैर पक्षी जैसे थे।

ब्रुसेट ने कहा, “इसलिए हमें इसे गंभीरता से लेना होगा और इसके लिए स्पष्टीकरण ढूंढना होगा।”

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IIT-Delhi, Germany team makes device to sort current by ‘handedness’

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IIT-Delhi, Germany team makes device to sort current by ‘handedness’

पीडीजीए के माइक्रोस्ट्रक्चर्ड डिवाइस की झूठी रंग की एसईएम छवि, फोकस्ड-आयन बीम तकनीकों का उपयोग करके बनाई गई है, जो तीन-हाथ की ज्यामिति दिखाती है। स्केल बार 10 μm है. | फोटो साभार: दीक्षित, ए., शिवकुमार, पी.के., मन्ना, के. एट अल। प्रकृति 649, 47-52 (2026)

में एक नए अध्ययन में प्रकृतिआईआईटी-दिल्ली और जर्मनी के वैज्ञानिकों ने चिरल इलेक्ट्रॉनिक्स की ओर एक कदम बढ़ाते हुए, शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र के बिना उनकी ‘हैंडनेस’ के आधार पर इलेक्ट्रॉनों को अलग करने के लिए एक उपकरण का प्रदर्शन किया है, जो भविष्य में कम-शक्ति वाले उपकरणों को सक्षम कर सकता है।

मनुष्य का बायाँ हाथ दाएँ हाथ की दर्पण छवि है; दोनों को पूर्णतः एक दूसरे पर आरोपित नहीं किया जा सकता। टोपोलॉजिकल सेमीमेटल्स नामक कुछ जटिल सामग्रियों में, इलेक्ट्रॉनों में एक समान बाएँ या दाएँ चिरलिटी होती है। (चिरैलिटी क्रिस्टल के अंदर घूमने वाले इलेक्ट्रॉन की एक विशिष्ट क्वांटम अवस्था है।)

हालाँकि, इन विशेष इलेक्ट्रॉनों को आम तौर पर ‘मानक’ इलेक्ट्रॉनों के साथ मिलाया जाता है जिनमें चिरलिटी की कमी होती है और उनका पता लगाने के लिए ऐतिहासिक रूप से शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र या सटीक रासायनिक डोपिंग के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिससे तकनीक दैनिक उपयोग के लिए अव्यावहारिक हो जाती है। शोधकर्ताओं ने पैलेडियम गैलियम (पीडीजीए) क्रिस्टल की क्वांटम ज्यामिति का उपयोग करके इस चुनौती का समाधान किया।

मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्स के प्रबंध निदेशक और अध्ययन के सह-लेखक स्टुअर्ट पार्किन ने बताया, “क्लाउडिया के समूह द्वारा बनाया गया एकल होमोचिरल क्रिस्टल अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण था।” द हिंदूसाथी लेखिका क्लाउडिया फेलसर के काम का जिक्र करते हुए।

इस क्रिस्टल में, इलेक्ट्रॉन जाली के माध्यम से चलते हुए तरंगों की तरह व्यवहार करते हैं, जो बदले में तरंग की कितनी ऊर्जा और गति को सीमित करता है।

बाधाओं के समूह को बैंड संरचना कहा जाता है – एक सड़क की तरह जिस पर एक इलेक्ट्रॉन यात्रा करता है। आपके घर में तांबे की वायरिंग में सड़क समतल और सीधी होती है। यदि आप वोल्टेज लागू करते हैं, तो यह इलेक्ट्रॉन को एक सीधी रेखा में धकेल देगा। क्रिस्टल में, सड़क मुड़ी हुई है, इसलिए भले ही इलेक्ट्रॉन सीधा चल रहा हो, उसका मार्ग किनारे की ओर बह जाएगा। कौन सा पक्ष इलेक्ट्रॉन की हस्तक्षमता पर निर्भर करता है।

टीम ने तीन भुजाओं वाला एक छोटा उपकरण बनाया और उसमें विद्युत धारा प्रवाहित की। एक सीमा से परे, पीडीजीए की क्वांटम ज्यामिति ने बाएं हाथ के इलेक्ट्रॉनों को एक हाथ में और दाएं हाथ के इलेक्ट्रॉनों को दूसरे हाथ में धकेल दिया।

डॉ. पार्किन ने कहा, “बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बजाय क्वांटम ज्यामिति को एक नए कार्यात्मक तत्व के रूप में उपयोग करना, वाल्व कार्यक्षमता प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण था।” “इसने हमें यह प्रदर्शित करने के लिए अपनी अनूठी डिवाइस ज्यामिति बनाने के लिए प्रेरित किया कि हम विपरीत इलेक्ट्रॉनिक चिरलिटी के साथ धाराओं के पृथक्करण को नियंत्रित कर सकते हैं।”

कुछ बाधाएँ बनी हुई हैं, जिनमें उपकरण के निर्माण के लिए आयन बीम की आवश्यकता और इसे संचालित करने के लिए अति-निम्न तापमान शामिल है, जो व्यावहारिक उपयोग को अव्यवहार्य बनाता है। यदि इन चुनौतियों को दूर किया जा सकता है, तो प्रौद्योगिकी कम-शक्ति कंप्यूटिंग और चुंबकीय मेमोरी के नए रूपों को जन्म दे सकती है।

mukunth.v@thehindu.co.in

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