NIT राउरकेला ने सुरक्षा और प्रकाश व्यवस्था के लिए सीसा-मुक्त सामग्री विकसित की

राउरकेला: राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईटी) राउरकेला के शोधकर्ताओं ने आईआईटी गुवाहाटी, आईआईटी बॉम्बे और एनआईएसईआर भुवनेश्वर के वैज्ञानिकों के सहयोग से सीसा रहित सामग्री विकसित की है जो गर्मी और नमी के जवाब में अपने प्रकाश-उत्सर्जन गुणों को बदल देती है, जिससे जालसाजी-रोधी, आर्द्रता संवेदन और प्रकाश प्रौद्योगिकियों में संभावित अनुप्रयोग खुल जाते हैं।

शोध सीसा-आधारित फोटोल्यूमिनसेंट सामग्रियों के विकल्प के रूप में बिस्मथ-आधारित कार्बनिक-अकार्बनिक संकर यौगिकों पर केंद्रित है, जो सीसा विषाक्तता के कारण पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं को बढ़ाते हैं। निष्कर्ष जर्नल ऑफ मैटेरियल्स केमिस्ट्री सी में एनआईटी राउरकेला के प्रो. सरोज एल. सामल और अनुसंधान विद्वान सुभाशीष साहू, आईआईटी गुवाहाटी के प्रो. परमेश्वर के. अय्यर और चकली श्रीनिवास, आईआईटी बॉम्बे के रजनीकांत राणा और प्रोफेसर द्वारा सह-लिखित एक पेपर में प्रकाशित किए गए हैं। एनआईएसईआर भुवनेश्वर के हिमांशु एस. बिस्वाल और लक्ष्मीप्रिया दाश।

टीम ने पाया कि बिस्मथ-आधारित यौगिक गर्मी और नमी की प्रतिक्रिया में प्रतिवर्ती संरचनात्मक परिवर्तनों से गुजरता है। गर्म होने पर, यह अपनी संरचना में फंसे पानी को छोड़ता है और पराबैंगनी (यूवी) जोखिम के तहत नीली रोशनी उत्सर्जित करता है। जब नमी वापस आती है, तो सामग्री फिर से पानी को अवशोषित कर लेती है और नीला उत्सर्जन गायब हो जाता है। सामल ने कहा, "इस सामग्री का सबसे दिलचस्प पहलू गर्मी और नमी के जवाब में प्रतिवर्ती संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरने की क्षमता है, साथ ही इसके प्रकाश-उत्सर्जन गुणों में बदलाव भी है।" उन्होंने कहा कि इस यौगिक को एक सरल तकनीक के माध्यम से अपेक्षाकृत सस्ते, पर्यावरण के अनुकूल घटकों का उपयोग करके संश्लेषित किया जा सकता है।

सामग्री का उपयोग प्रमाणपत्रों, हस्ताक्षरों और उत्पाद लेबलों के लिए सुरक्षा स्याही में किया जा सकता है। नियंत्रित हीटिंग और यूवी एक्सपोज़र के प्रति इसकी विशिष्ट प्रतिक्रिया दस्तावेज़ों और उत्पादों की प्रामाणिकता को सत्यापित करने का एक अतिरिक्त तरीका प्रदान कर सकती है। इसके नमी-संवेदनशील प्रकाश उत्सर्जन को खाद्य पैकेजिंग, भंडारण सुविधाओं और अन्य वातावरणों में नमी सेंसर के लिए भी खोजा जा सकता है जहां नमी की निगरानी महत्वपूर्ण है।

संबंधित विकास में, टीम ने अन्य सीसा रहित सामग्री विकसित की है जो यूवी जोखिम के तहत पीली रोशनी उत्सर्जित करती है।

पीली-उत्सर्जक सामग्री को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नीली-प्रकाश-उत्सर्जक सामग्री के साथ मिलाकर, शोधकर्ताओं ने एक शांत, दिन के उजाले जैसी उपस्थिति के साथ एक सफेद-प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) का उत्पादन किया। प्रकाश व्यवस्था ने निरंतर संचालन के दौरान स्थिर प्रकाश उत्सर्जन बनाए रखा, जो ठोस-अवस्था प्रकाश और प्रकाश-रूपांतरण अनुप्रयोगों की क्षमता का संकेत देता है।

सामल ने कहा कि यौगिकों ने प्रतिवर्ती ल्यूमिनसेंस स्विचिंग, नमी संवेदन, ठोस-अवस्था प्रकाश व्यवस्था और जालसाजी-विरोधी अनुप्रयोगों के लिए वादा दिखाया है। शोधकर्ताओं ने प्रकाश-उत्सर्जन दक्षता और दीर्घकालिक स्थिरता में सुधार करने और व्यावहारिक उपकरणों में सामग्रियों के एकीकरण का पता लगाने की योजना बनाई है। व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए उनके प्रदर्शन और उपयुक्तता को स्थापित करने के लिए आगे के परीक्षण की आवश्यकता होगी।