कृषि, सौर और उससे आगे के लिए यूबीआईक्यूडी की क्वांटम डॉट टेक्नोलॉजी पर एक और नज़र - इनसाइड क्वांटम टेक्नोलॉजी

2023 में, रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार क्वांटम डॉट की खोज और विकास के लिए कई वैज्ञानिकों को सम्मानित किया गया। ये लुप्त हो रहे छोटे कण, मानव बाल की चौड़ाई से लगभग 10,000 गुना छोटे, अपनी उच्च दक्षता और ट्यून करने योग्य फोटोल्यूमिनेशन (पीएल) के लिए जाने जाते हैं, जो विभिन्न रंगों में प्रकाश उत्सर्जन का एक स्पेक्ट्रम पेश करते हैं। क्वांटम डॉट्स की विशिष्टता उनकी प्याज जैसी संरचना में निहित है, जिसमें कई परतें मुख्य सामग्री को ढालती हैं और उनकी सतह कार्बनिक अणु 'बालों' से ढकी होती है।

जबकि क्वांटम डॉट्स आमतौर पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले डिजिटल डिस्प्ले में देखे जाते हैं, लॉस एलामोस-आधारित कंपनियां UbiQD (उच्चारण "सर्वव्यापकता") क्वांटम डॉट्स (क्यूडी) के उल्लेखनीय गुणों का दोहन करने में सबसे आगे हैं कृषि और सौर ऊर्जा।

यूबीआईक्यूडी के सीईओ और संस्थापक डॉ. ने बताया, "क्वांटम डॉट्स हमें प्रतिदीप्ति का उपयोग करके कृषि में एक नई उत्पाद श्रेणी बनाने की अनुमति देते हैं।" हंटर मैकडैनियल सेवा मेरे क्वांटम प्रौद्योगिकी के अंदर.

यूबीआईक्यूडी के दृष्टिकोण का एक प्रमुख पहलू इन क्वांटम बिंदुओं के आकार और संरचना को समायोजित करने में सटीकता है। यह विनिर्माण स्थितियों को सावधानीपूर्वक समायोजित करके प्राप्त किया जाता है, जिससे तरंग दैर्ध्य में अवशोषण शुरुआत और पीएल स्पेक्ट्रम में बदलाव की अनुमति मिलती है। विशेष रूप से, यूबीआईक्यूडी सीआईएस (कॉपर, इंडियम, सल्फाइड) क्वांटम डॉट्स में माहिर है, जो पारंपरिक फ्लोरोसेंट रंगों या डोप्ड फॉस्फोरस को बदलने के लिए उनके आकार और ट्यूनेबिलिटी का लाभ उठाता है।

मैकडैनियल ने विस्तार से बताया, "रंजक पारंपरिक रूप से अस्थिर होते हैं।" "अक्सर लुप्त होती है, और ग्रीनहाउस जैसी कृषि सेटिंग्स में उपयोग की जाने वाली कई फिल्मों को अस्थिरता से बचने के लिए पराबैंगनी (यूवी) स्टेबलाइजर्स का उपयोग करना पड़ता है।"

कृषि में क्वांटम डॉट्स

वर्तमान में, यूबीआईक्यूडी टिकाऊ कृषि और स्वच्छ ऊर्जा के लिए क्वांटम डॉट अनुप्रयोगों को आगे बढ़ाने, विशेष रूप से ग्रीनहाउस में सूरज की रोशनी को अनुकूलित करने और सौर मॉड्यूल दक्षता बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। कृषि में, यूबीआईक्यूडी के क्वांटम डॉट्स को ग्रीनहाउस कवरिंग में एकीकरण के लिए इंजीनियर किया गया है, जिससे फसल की उपज और गुणवत्ता बढ़ाने के लिए पौधों की वृद्धि के लिए प्राकृतिक प्रकाश के लाभों को अधिकतम किया जा सके। UbiQD सौर पैनल दक्षता में सुधार के लिए क्वांटम डॉट्स के विकास में भी अग्रणी है, जिसका लक्ष्य सौर ऊर्जा कैप्चर में क्रांति लाना है। इन अनुप्रयोगों के अलावा, यूबीआईक्यूडी सौर खिड़कियों और सुरक्षा स्याही के लिए अपनी तकनीक के अनुप्रयोग की खोज कर रहा है, स्मार्ट बिल्डिंग डिजाइन और जालसाजी विरोधी उपायों के लिए समाधान पेश कर रहा है।

मैकडैनियल ने कहा, "इस डिज़ाइन में बहुत अधिक संभावनाएं हैं।" "विभिन्न ट्यून करने योग्य प्रकाश सेटिंग्स के साथ, आप वास्तव में अपनी फसल की संरचना को बदल सकते हैं, जैसे कि इसमें अधिक चीनी सामग्री या रंग बनाना।"

लेकिन इससे पहले कि मैकडैनियल और यूबीआईक्यूडी टीम अपने क्वांटम डॉट उत्पादों (जो इन प्रभावों को उत्पन्न कर सकते हैं) के अधिक रंगों को आगे बढ़ाने का निर्णय लें, वे प्रौद्योगिकी को यथासंभव किफायती बनाने पर अधिक ध्यान केंद्रित कर रहे हैं।

क्योंकि क्वांटम डॉट्स का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है, उनकी सामर्थ्य विभिन्न बाजारों में प्रवेश करने की कुंजी है। UbiQD ने क्वांटम डॉट्स बनाने के लिए एक पेटेंट, स्केलेबल प्रक्रिया विकसित की है जो जटिल इंजीनियरिंग के बजाय थर्मोडायनामिक्स पर निर्भर करती है, जिससे इसके उत्पाद अधिक सुलभ हो जाते हैं। UbiQD एक सामग्री निर्माता और प्रौद्योगिकी स्रोत के रूप में काम करता है, जो सीधे वितरकों के माध्यम से क्वांटम डॉट्स और फिल्में बेचता है। वे मौजूदा बाजार चैनलों का लाभ उठाते हुए एक दीर्घकालिक बी2बी मॉडल की कल्पना करते हैं।

मैकडैनियल ने कहा, "हमारा लक्ष्य अपने उत्पाद को यथासंभव विभिन्न फसल अनुप्रयोगों के साथ यथासंभव व्यापक रूप से सुलभ बनाना है।" "ऐसा करने के लिए हम अपनी विनिर्माण प्रक्रिया को बढ़ा रहे हैं और अपनी क्वांटम डॉट फिल्मों को वर्तमान कृषि बुनियादी ढांचे में अधिक आसानी से एकीकृत कर रहे हैं।"

क्योंकि दुनिया भर में अधिकांश कृषि सुविधाएं (विशेष रूप से भूमध्य रेखा के पास) धातु ग्रीनहाउस फ़्रेमों पर लपेटी गई प्लास्टिक फिल्मों का उपयोग करती हैं, यूबीआईक्यूडी टीम इन सामान्य प्लास्टिक शीटों को अपने क्वांटम डॉट उत्पाद से बदलने की उम्मीद करती है।

मैकडैनियल ने कहा, "अब आपके पास एक छत है जो आपकी फसल उत्पादन को बढ़ावा दे सकती है, जिसका किसानों के लिए व्यापक लाभ मार्जिन है।"

यूबीग्रो कवर, जो कि उनके चाइल्ड ब्रांड यूबीग्रो के तहत कंपनी के सबसे नए उत्पादों में से एक है, को हाल ही में नवंबर के मध्य में एक ग्रीनहाउस कवर फिल्म के रूप में जारी किया गया था, जो ट्यूनेबल प्रतिदीप्ति के माध्यम से प्रकाश संश्लेषण को बढ़ा सकता है। इस उत्पाद की पहली श्रृंखला मार्च में दुनिया भर के उत्पादकों को भेजी जाएगी।

जैसा कि मैकडैनियल ने समझाया, यूबीग्रो पिछले डिज़ाइन की तुलना में लगभग छह गुना सस्ता है, प्रत्येक वर्ग फुट की लागत 50 सेंट है। जबकि यूबीग्रो केवल एक रंग में आता है, मैकडैनियल ने विभिन्न फसलों पर लक्षित अन्य रंगों में विस्तार करने की योजना बनाई है।

क्वांटम डॉट्स की चमक

क्वांटम डॉट्स की चमक अवशोषित प्रकाश को उत्सर्जित प्रकाश में परिवर्तित करने की उनकी दक्षता से उत्पन्न होती है। UbiQD चुनौतीपूर्ण बाहरी वातावरण में भी, निकट-एकता क्वांटम पैदावार (लगभग 100% प्रकाश को अवशोषित करते समय उत्सर्जित करता है) और स्थिरता प्राप्त करने के लिए सटीक प्रक्रिया नियंत्रण और सुरक्षात्मक गोले का लाभ उठाता है। यह उच्च दक्षता दृश्यमान से निकट-अवरक्त (एनआईआर) रेंज तक फैली हुई है।

मैकडैनियल और उनकी टीम सौर खिड़कियों सहित सौर ऊर्जा-केंद्रित उत्पादों को विकसित करने के लिए प्रकाश को अवशोषित करने की क्वांटम डॉट्स की क्षमता का उपयोग करती है।

मैकडैनियल ने कहा, "हम क्वांटम डॉट्स को नए बाजारों में लिंचपिन के रूप में देखते हैं।" “सौर ऊर्जा इन बाजारों में से एक है। हमने देखा है कि क्वांटम डॉट्स वर्तमान सौर उत्पादों को संभवतः दस गुना तक बढ़ाने में सक्षम हैं।

सुरक्षा पर ध्यान

अधिक चमकदार और ट्यून करने योग्य उत्पाद बनाने के अलावा, यूबीआईक्यूडी अपनी विनिर्माण प्रक्रिया को सुरक्षित बनाने के लिए भी काम करता है। पारंपरिक क्वांटम डॉट संश्लेषण में अक्सर कैडमियम, सीसा या फॉस्फीन जैसी खतरनाक सामग्री शामिल होती है। इसके विपरीत, यूबीआईक्यूडी तांबे, जस्ता और सल्फर जैसी रोजमर्रा की सामग्रियों से बने सुरक्षित क्वांटम डॉट्स पर ध्यान केंद्रित करता है, जिसके पास एमआईटी और लॉस एलामोस नेशनल लैब जैसे प्रतिष्ठित संस्थानों से इन डॉट्स के लिए विशेष लाइसेंस हैं।

UbiQD के लिए एक उज्ज्वल भविष्य

भविष्य को देखते हुए, UbiQD की तकनीक कई अन्य क्षेत्रों में क्रांति ला सकती है। उनके क्वांटम डॉट्स के अद्वितीय गुणों को चिकित्सा इमेजिंग में अनुप्रयोग मिल सकता है, जहां उनकी ट्यून करने योग्य प्रतिदीप्ति सटीक निदान में सहायता कर सकती है। इलेक्ट्रॉनिक्स में, ये क्वांटम डॉट्स स्मार्टफोन और टीवी जैसे उपकरणों में डिस्प्ले के रंग और दक्षता को बढ़ा सकते हैं। इसके अलावा, यूबीआईक्यूडी के क्वांटम डॉट्स के पर्यावरण और सुरक्षा लाभ उन्हें सतत विकास पहल के लिए आदर्श बनाते हैं, जो संभावित रूप से दुनिया भर में स्वच्छ और अधिक कुशल ऊर्जा समाधानों में योगदान करते हैं। क्वांटम डॉट प्रौद्योगिकी के प्रति अपने अभिनव दृष्टिकोण के साथ, यूबीआईक्यूडी महत्वपूर्ण प्रगति लाने के लिए इन छोटे कणों की शक्ति का उपयोग करके विभिन्न उद्योगों को प्रभावित करने के लिए तैयार है।

केना ह्यूजेस-कैसलबेरी इनसाइड क्वांटम टेक्नोलॉजी में प्रबंध संपादक और JILA (कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय और एनआईएसटी के बीच एक साझेदारी) में विज्ञान संचारक हैं। उनकी लेखन शैली में डीप टेक, क्वांटम कंप्यूटिंग और एआई शामिल हैं। उनके काम को साइंटिफिक अमेरिकन, डिस्कवर मैगज़ीन, न्यू साइंटिस्ट, आर्स टेक्निका और अन्य में दिखाया गया है।

श्रेणियाँ: फोटोनिक्स, क्वांटम कम्प्यूटिंग, अनुसंधान

टैग: कृषि, क्वांटम डॉट्स, सौर शक्ति, UbiQD

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• स्रोत: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/a-further-look-at-ubiqds-quantum-dot-technology-for-agriculture-solar-and-beyond/