वैज्ञानिकों ने बेकार प्याज के छिलकों से सॉफ्ट रोबोट विकसित किया

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग ने मंगलवार को कहा कि बेकार प्याज के छिलकों से झरझरा कार्बन नैनोकणों का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों की एक टीम ने उन्नत फोटोमैकेनिकल क्षमता वाले सॉफ्ट रोबोटिक एक्ट्यूएटर विकसित किए हैं।

एक्ट्यूएटर कम-शक्ति वाले निकट-अवरक्त (एनआईआर) प्रकाश को रोशन करने के लिए कुशल जाल के रूप में कार्य कर सकते हैं और बायोइंजीनियरिंग अनुप्रयोगों जैसे कि दवा वितरण, पहनने योग्य और सहायक उपकरणों, कृत्रिम अंगों और यहां तक ​​​​कि कृत्रिम अंगों के साथ एक नियंत्रण संकेत को यांत्रिक गति में परिवर्तित कर सकते हैं।

सॉफ्ट रोबोट या एक्चुएटर्स में एम्बेडेड नैनोमटेरियल के साथ रबर जैसे पॉलीमर होते हैं, जो ऊर्जा के स्रोत को यांत्रिक गति में परिवर्तित करते हैं, जैव-चिकित्सा, सैन्य और दूरस्थ अंतरिक्ष संचालन सहित क्षेत्रों में लक्षित अनुप्रयोगों के साथ बहुत रुचि प्राप्त कर रहे हैं।

अपशिष्ट #प्याज के छिलकों से छिद्रपूर्ण कार्बन नैनोकणों का उपयोग करते हुए, @CeNS_Bangalore #वैज्ञानिकों ने #फोटोमेकेनिकल क्षमता में वृद्धि के साथ नरम #रोबोटिक #एक्ट्यूएटर विकसित किए।@DrJitendraSingh @Ashutos61
️https://t.co/ID68DR88Dd pic.twitter.com/z7r7MrU0f5

– डीएसटीइंडिया (@IndiaDST) 12 अगस्त, 2021

उनके लचीलेपन, सामर्थ्य और आसान अनुकूलन द्वारा सुगम पूर्वनिर्धारित गति का सृजन इस तरह की रुचि के मुख्य कारण हैं। डीएसटी ने कहा कि इन नैनोफॉर्मों की उच्च तापीय चालकता के परिणामस्वरूप थर्मल और फोटो-थर्मल उत्तेजनाओं द्वारा स्थानीय रूप से उत्पन्न गर्मी का तेजी से वितरण होता है।

इन एक्चुएटर्स को विकास के अगले स्तर पर ले जाने के लिए, उत्पन्न गर्मी को पकड़ने और थोड़ी लंबी अवधि के लिए रखने के लिए हीट ट्रैप बनाए जा सकते हैं, ताकि प्राप्त फोटोमैकेनिकल एक्ट्यूएशन को बढ़ाया जा सके।

“प्रोफेसर के नेतृत्व में एक टीम। सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (सीईएनएस), बेंगलुरु में एस कृष्ण प्रसाद ने झरझरा कार्बन नैनोपार्टिकल्स (पीसीएन) का उपयोग करके ऐसी संभावना को महसूस किया है, ”डीएसटी ने कहा।

हाल ही में जर्नल ऑफ नैनोस्ट्रक्चर इन केमिस्ट्री में प्रकाशित शोध कार्य में, बेंगलुरू में बीएमएस कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग में गुरुमूर्ति हेगड़े द्वारा बेकार प्याज के छिलके से तैयार झरझरा नैनो-कार्बन (पीसीएन), यह जोड़ा गया।

उच्च सरंध्रता वाले पीसीएन का विशिष्ट सतह क्षेत्र कम-शक्ति निकट-अवरक्त (एनआईआर) प्रकाश को रोशन करने के लिए कुशल जाल थे, जिसके परिणामस्वरूप पीसीएन और पीडीएमएस वाली फिल्म तेजी से (उप-सेकंड) प्रतिक्रियाओं के साथ बड़े परिमाण (मल्टी-मिमी) सक्रियण प्राप्त कर रही थी। . इन विशेषताओं को शायद ही कभी किसी अन्य कार्बन नैनोस्ट्रक्चर वाली सिंगल-लेयर फिल्मों में प्राप्त किया जाता है। शोधकर्ता हीट-ट्रैपिंग क्षमता का श्रेय पीसीएन को तैयार करने के तरीके को देते हैं।

सीनियर रिसर्च फेलो प्रज्ञा सतपथी ने कहा, “विस्तृत माप से पता चलता है कि फोटोथर्मल रूपांतरण दक्षता और गर्मी-ट्रैपिंग क्षमता को पीसीएन तैयार करने के लिए नियोजित पायरोलिसिस तापमान के साथ दृढ़ता से सहसंबंधित देखा जाता है, और इस प्रकार यह एक प्रभावी नियंत्रण पैरामीटर है।”

मूल्यवर्धन के रूप में, टीम ने एक अतिरिक्त अल्ट्राथिन (30 एनएम) सोने की परत के साथ भी पाया, सक्रियण परिमाण दोगुने से अधिक हो सकता है, और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि द्विदिश फोटो-नियंत्रित चेहरा-संवेदनशील आंदोलन का एहसास हुआ था। प्रक्रिया के एक नए अनुप्रयोग-उन्मुख प्रदर्शन के रूप में, टीम ने एक निकट-अवरक्त-संचालित विद्युत स्विच तैयार किया, जो एलईडी सर्किट को सक्रिय कर सकता है और अन्य समान अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

.