سخت ماحول کے ذریعے بڑے پیمانے پر سراغ لگانے کے لئے سروگیٹ ذرات کی ضرورت ہوتی ہے جو واقعہ کا مقابلہ کرتے ہیں اور نمونے لینے تک برداشت کرتے ہیں۔ سائنسدانوں نے اس سے پہلے دھماکوں کے دوران ناہموار ذرات کے سراغ رساں کی بقا کے بارے میں اطلاع دی ہے۔
کی طرف سے ایک نئی تحقیق میں پیسفک شمال مغرب نیشنل لیبارٹری (PNNL)، سائنسدانوں نے ناہموار ٹریسر ذرات بنائے ہیں جو انتہائی حالات میں زندہ رہ سکتے ہیں اور ترقی کر سکتے ہیں۔
فلوروسینٹ رنگ اور دیگر نامیاتی مواد اکثر حیاتیاتی تحقیق میں خلیات کو تلاش کرنے اور پانی کے رساؤ کا پتہ لگانے کے لیے بطور ٹریسر استعمال ہوتے ہیں۔ وہ مخصوص حالات میں قابل تعریف کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، لیکن وہ دھماکوں میں مواد کا سراغ لگانے میں کم موثر ہوتے ہیں۔ ان کا مسئلہ ہے: وہ جلتے ہیں۔
اس تحقیق میں، نامیاتی مواد استعمال کرنے کے بجائے، سائنسدانوں نے اپنے ناہموار ٹریسر کو تیار کرنے کے لیے غیر نامیاتی مواد پر توجہ مرکوز کی۔ کمانٹم نقطہ نظر.
پی این این ایل کے ساتھی محقق اپریل کارمین نے کہا، "اگرچہ وہ سخت حالات میں نامیاتی مواد سے کہیں زیادہ بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، تحقیقی ٹیم کو اب بھی کوانٹم ڈاٹس کو کیمیائی دھماکے کے انتہائی حالات سے بچانے کی ضرورت ہے۔"
"ٹریسر کی روشنی کی شدت کو برقرار رکھتے ہوئے اس کی حفاظت کا راستہ تلاش کرنا مشکل ثابت ہوا۔"
مقامی ماحول ٹریسر کی چمک یا چمک کی شدت کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ کچھ روک تھام کے اقدامات چمک کو کم کر سکتے ہیں، جس سے ٹریسر کو تلاش کرنا زیادہ مشکل ہو جاتا ہے۔ لہٰذا، سائنسدانوں نے کوانٹم نقطوں کی حفاظت اور ان کی چمک کو برقرار رکھنے کے لیے ہائیڈریٹڈ سلکا — ”بنیادی طور پر پانی سے بھیگے ہوئے شیشے“ استعمال کرنے کا فیصلہ کیا۔
PNNL ٹیم کی طرف سے بنائے گئے لیپت ٹریسر اصل کوانٹم نقطوں کی طرح تقریباً چمکدار تھے، حالانکہ پہلے کی سلیکا کوٹنگ کی تکنیکوں نے ٹریسر کی چمک کو کافی حد تک کم کر دیا تھا۔ اضافی جانچ سے پتہ چلتا ہے کہ ذرات طویل عرصے تک مختلف پی ایچ کی سطحوں کو برداشت کر سکتے ہیں۔
ہبرڈ نے کہا، "ہم جانتے تھے کہ جب ہم نے اپنے نتائج دیکھے تو ہم نے کچھ خاص پیدا کیا۔"
PNNL ٹیم کے لیے خوش قسمتی سے، ان کی ترکیب کا طریقہ بڑے پیمانے پر مقدار پیدا کرنے کے لیے مکمل طور پر توسیع پذیر ہونے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا — کلوگرام سے لے کر ممکنہ ٹن فی دن تک۔
پی این این ایل کے ساتھی محقق مائیکل فاکس نے کہا، "وہ نہ صرف بڑی مقدار میں ٹریسر بنا سکتے ہیں، بلکہ وہ انہیں اپنی مرضی کے مطابق بھی بنا سکتے ہیں۔ "ہم ٹریسر کے سائز اور رنگ کو کسی بھی خاصیت کے مطابق بنا سکتے ہیں۔ ٹریسر کو اس ماس یا مواد کی نقل بنانے کے لیے ٹھیک بنایا جا سکتا ہے جو ٹریک کیا جا رہا ہے۔ ہم یہ تصور کرنے کے لیے مختلف رنگوں کے ساتھ مختلف سائز کا بھی استعمال کر سکتے ہیں کہ کس طرح ایک دھماکہ مختلف سائز کے ذرات کو متاثر کرتا ہے۔
سائنسدانوں کا کہنا, "ٹریسر اتنے ناہموار ہیں کہ بڑے پیمانے پر ٹریک کرنے اور ماحولیاتی تقدیر اور نقل و حمل کے بارے میں سائنسدانوں کی سمجھ کو بہتر بنانے کے لئے سخت ماحول میں تعینات کیا جائے۔ وہ ایسے حالات میں کام کر سکتے ہیں جو روایتی ٹریسروں کے لیے بہت زیادہ سخت ہیں—جیسے تیل اور گیس کی ریفائنریوں یا جیوتھرمل پلانٹس میں۔ ٹیون ایبل پیرامیٹرز اور استعمال میں آسان سسٹم کے ساتھ، ان ٹریسر کے پاس مواد کی قسمت اور سخت ماحول میں نقل و حمل کا پتہ لگانے کے لیے بہت سے ممکنہ ایپلی کیشنز ہیں۔
کارمین نے کہا، "ہمیں خوشی ہے کہ ہم ابتدائی شکوک و شبہات کے باوجود اس منصوبے کو جاری رکھ سکے۔ ہم یہ دیکھ کر بھی بہت پرجوش ہیں کہ یہ ہمیں آگے کہاں لے جاتا ہے۔‘‘
جرنل حوالہ:
- Hubbard, L., Reed, C., Uhnak, N. et al. Luminescent سلکا مائیکروگلومیریٹس، ترکیب، اور ماحولیاتی جانچ۔ ایم آر ایس کمیونیکیشنز 12، 119–123 (2022)۔ DOI: 10.1557/s43579-022-00150-3
