نیا میٹا میٹریل حقیقی یک طرفہ شیشہ بنا سکتا ہے - فزکس ورلڈ

ایک مجوزہ نیا آپٹیکل میٹا میٹریل ٹیلجن اثر کی بدولت حقیقی یک طرفہ شیشے کی طرح برتاؤ کر سکتا ہے، جو روشنی کی لہروں کے لیے مواد کے ردعمل کو اس کی مقناطیسیت اور پولرائزیشن سے جوڑتا ہے۔ فن لینڈ، امریکہ، سویڈن اور یونان کے محققین کی طرف سے پیش کردہ ڈیزائن کے تحت، نیا میٹومیٹریل تصادفی طور پر مبنی نینو سلنڈروں سے تشکیل دیا جائے گا جس میں فیرو میگنیٹس اور ایک ہائی پرمٹیٹیوی ڈائی الیکٹرک ہے جو صحیح گونج پر کام کرتا ہے۔ پچھلی تجاویز کے برعکس، میٹا میٹریل کو کام کرنے کے لیے بیرونی مقناطیسی شعبوں کی ضرورت نہیں ہوگی، اور اس کے ڈویلپرز کا کہنا ہے کہ یہ شمسی خلیوں کو بھی زیادہ موثر بنا سکتا ہے۔

ٹیلیجن اثر کو غیر متضاد مقناطیسی الیکٹرک اثر (NME) کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اور یہ اس وقت ہوتا ہے جب روشنی کا برقی فیلڈ جزو (ایک برقی مقناطیسی لہر) کسی مواد کو اسی وقت مقناطیسی کرتا ہے جب مقناطیسی فیلڈ کا جزو اسے پولرائز کرتا ہے۔ یہ اثر جدید ٹیکنالوجیز جیسے مقناطیس سے پاک آپٹیکل آئسولیٹر کے ساتھ ساتھ بنیادی تحقیق کے لیے بہت زیادہ وعدہ ظاہر کرتا ہے - مثال کے طور پر رشتہ دار مادے کی الیکٹرو ڈائنامکس اور نظریاتی ذرات جنہیں محور کہتے ہیں۔

میٹا میٹریلز کے ذریعے اثر کو بڑھانا

برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے نظر آنے والے حصے میں روشنی کے لیے، قدرتی مواد میں NME نہ ہونے کے برابر ہے کیونکہ مقناطیسی اثر کمزور ہے، وضاحت کرتا ہے۔ شادی صفی جزی، فن لینڈ میں پی ایچ ڈی کا طالب علم آٹو یونیورسٹی جنہوں نے تحقیق کی قیادت کی۔ اس طرح کے مواد پر مشتمل زیادہ تر مجوزہ نقطہ نظر صرف مائیکرو ویوز کے لیے کام کرتے ہیں، اور یہی وجہ ہے کہ ابھی تک حقیقت پسندانہ صنعتی ایپلی کیشنز میں ٹیلیجن اثر کا فائدہ نہیں اٹھایا گیا ہے۔

تاہم، NME کے میگنیٹائزیشن جزو کو میٹا میٹریلز اور میٹا سرفیسز میں بڑھایا جا سکتا ہے۔ یہ مصنوعی طور پر انجنیئر کردہ مواد کو ان طریقوں سے تشکیل دیا گیا ہے جو انہیں ایسی خصوصیات فراہم کرتے ہیں جیسے کہ منفی ریفریکٹیو انڈیکس جو قدرتی مواد میں نایاب یا غیر موجود ہوتے ہیں۔

نئے کام میں، جس میں تفصیل ہے۔ فطرت، قدرت مواصلات, Safaei Jazi اور ساتھیوں نے ایک تین جہتی میٹا میٹریل کی وضاحت کی ہے جو نظر آنے والی فریکوئنسی رینج میں مضبوط ٹیلیجن اثر کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ میٹ میٹیریل دو اجزاء پر مشتمل نینو سلنڈروں سے تشکیل پائے گا: ایک واحد ڈومین مقناطیسی حالت میں ایک فیرو میگنیٹک نانوڈسک، اور ایک ہائی پرمٹٹیویٹی ڈائی الیکٹرک نانوڈسک جو کہ نام نہاد مقناطیسی مائی قسم کی گونج (نانوسائلنڈر کی سطح پر ایک ساختی گونج) کو سپورٹ کرتا ہے۔ )۔

بے ساختہ میگنیٹائزیشن اور میگنیٹو الیکٹرک اثر

محققین کا مشورہ ہے کہ یہ 3D میٹا میٹریل تصادفی طور پر میزبان میڈیم جیسے پانی یا پولیمر کے اندر نینو سلنڈروں کو تقسیم کرکے بنایا جاسکتا ہے۔ فیرو میگنیٹک نانوڈسکس کسی بیرونی مقناطیسی فیلڈ کی ضرورت کے بغیر خود بخود میگنیٹائزیشن اور میگنیٹو الیکٹرک اثر (ME) کی نمائش کریں گے۔ ٹیم نے مزید کہا کہ روایتی مواد جیسے کوبالٹ اور سلکان کا ڈھانچہ بنانے کے لیے استعمال کرنے سے کمرے کے درجہ حرارت پر دیگر معروف قدرتی مواد کے مقابلے ME میں دو آرڈرز کا اضافہ ہو گا۔

ٹیم نے یہ بھی ظاہر کیا کہ میٹا میٹریل میں ابھرتے ہوئے مواد جیسے مقناطیسی وائل سیمیٹلز کا استعمال ME کو اور بھی بڑھا دے گا، تقریباً چار آرڈرز کی شدت سے۔ وائل سیمیٹلز ٹاپولوجیکل مواد کا حال ہی میں دریافت ہونے والا طبقہ ہے جس میں الیکٹران اپنے الیکٹرانک ڈھانچے میں ایک خاص قسم کی ہم آہنگی کی بدولت بغیر بڑے پیمانے پر ذرات کی طرح برتاؤ کرتے ہیں۔

ایک سمت میں واضح طور پر دیکھنا

صفائی جازی کا کہنا ہے کہ اس طرح کے میگنیٹو الیکٹرک کولائیڈز کے لیے ایک ممکنہ ایپلی کیشن ایک حقیقی یک طرفہ شیشہ ہوگا۔ وہ بتاتی ہیں، "اس طرح کے شیشے کو تجارتی نیم شفاف باہمی گلاس کے ساتھ الجھایا نہیں جانا چاہیے، جو دونوں سمتوں میں روشنی ڈالتا ہے۔" "صرف اس صورت میں جب چمک دونوں اطراف کے درمیان مختلف ہو (مثال کے طور پر، کھڑکی کے اندر اور باہر)، کیا مؤخر الذکر ایک طرفہ شیشے کی طرح کام کرتا ہے۔"

وہ جاری رکھتی ہیں، مجوزہ میگنیٹو الیکٹرک میٹا میٹریلز پر مبنی ایک حقیقی یک طرفہ شیشہ روایتی شیشے کی سطح کے اوپر میگنیٹو الیکٹرک کوٹنگز کی کئی تہوں کو شامل کرے گا۔ "اس طرح کے شیشے کے لئے روایتی ٹکنالوجی میں میگنیٹائزیشن بنانے اور باہمی روشنی کی ترسیل کو توڑنے کے لئے شیشے کے ارد گرد مضبوط اور بھاری برقی مقناطیسوں کی ضرورت ہوگی۔ یہ برقی مقناطیس اس منظر کو مکمل طور پر دھندلا کر دیں گے اور نظام کو دونوں سمتوں میں روشنی کے لیے مبہم بنا دیں گے۔

وکٹر اسدچیمیں ایک الیکٹرو آپٹیکل انجینئر لہر اور سٹینفورڈ یونیورسٹی اس منصوبے کی نگرانی کرنے والے کا کہنا ہے کہ ٹیم کا نظام اصولی طور پر، بیرونی مقناطیسی میدانوں کے بغیر مضبوط اچانک مقناطیسی اور یک طرفہ روشنی کی ترسیل دکھائے گا۔ "اس کا مطلب یہ ہے کہ آپ کے گھر، دفتر یا کار میں اس شیشے والی کھڑکی آپ کو ایک بہترین نظارے سے لطف اندوز کرنے کی اجازت دے گی، باہر کی چمک سے قطع نظر، اور لوگ اندر سے کچھ بھی نہیں دیکھ پائیں گے،" اسدچی کہتے ہیں۔

صفائی جازی بتاتے ہیں کہ مجوزہ یک طرفہ شیشہ شمسی خلیوں کو بھی زیادہ موثر بنا سکتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا. اس کی وجہ یہ ہے کہ یہ تھرمل اخراج کو روک دے گا جو آج کے خلیے سورج کی طرف واپس آتے ہیں، جس سے خلیات کی توانائی کی مقدار کم ہو جاتی ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/new-metamaterial-could-make-true-one-way-glass/