ഒരു വാൻ ഡെർ വാൽസ് മെറ്റീരിയലിൽ പതിക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എക്സ്-റേ ഉദ്വമനം.കടപ്പാട്: ടെക്നിയൻ - ഇസ്രായേൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി
സാങ്കേതിക ഗവേഷകർ കൃത്യമായ റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അത് മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗിലും മറ്റ് മേഖലകളിലും മുന്നേറ്റത്തിലേക്ക് നയിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.അത്തരം ജോലികൾക്കായി നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചെലവേറിയതും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമായ സൗകര്യങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ അവർ കൃത്യമായ റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.നിർദ്ദേശിച്ച ഉപകരണം, താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നിക്ഷേപത്തിൽ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനിൽ ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന ഇടുങ്ങിയ സ്പെക്ട്രം ഉപയോഗിച്ച് നിയന്ത്രിത വികിരണം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.കെമിക്കൽസ്, ബയോളജിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയുടെ വിശകലനം, മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ്, സെക്യൂരിറ്റി സ്ക്രീനിംഗിനുള്ള എക്സ്-റേ ഉപകരണങ്ങൾ, കൃത്യമായ എക്സ്-റേ ഉറവിടങ്ങളുടെ മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ വിവിധ മേഖലകളിൽ ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ വഴിത്തിരിവുണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.

നേച്ചർ ഫോട്ടോണിക്‌സ് ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച, സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ ആൻഡ്രൂ ആൻഡ് എർണ വിറ്റെർബി ഫാക്കൽറ്റി ഓഫ് ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ നിരവധി ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളുമായി സഹകരിച്ച് നടത്തിയ പഠനത്തിന് പ്രൊഫസർ ഇഡോ കാമിനറും അദ്ദേഹത്തിന്റെ മാസ്റ്റർ വിദ്യാർത്ഥി മൈക്കൽ ഷെൻസിസും നേതൃത്വം നൽകി. റസ്സൽ ബെറി നാനോടെക്നോളജി ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് (RBNI), ക്വാണ്ടം സയൻസ്, മാറ്റർ, എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഹെലൻ ഡില്ലർ സെന്റർ.

ഭരണഘടനാപരമായ ലേഖനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയിൽ കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ വികസിപ്പിച്ച സൈദ്ധാന്തിക മാതൃകകൾക്കുള്ള ആദ്യ തെളിവ് നൽകുന്ന ഒരു പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണം ഗവേഷകരുടെ പ്രബന്ധം കാണിക്കുന്നു.ഈ വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യ ലേഖനം നേച്ചർ ഫോട്ടോണിക്സിലും പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു.പ്രൊഫ. മാരിൻ സോൾജാസിക്കിന്റെയും പ്രൊഫ. ജോൺ ജോനോപൗലോസിന്റെയും മേൽനോട്ടത്തിൽ എംഐടിയിലെ പോസ്റ്റ്‌ഡോക്‌സിനിടെ പ്രൊഫ. കാമിനർ എഴുതിയത്, ദ്വിമാന പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ എക്സ്-റേകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സൈദ്ധാന്തികമായി ആ പ്രബന്ധം അവതരിപ്പിച്ചു.പ്രൊഫ. കാമിനർ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, “ദ്വിമാന വസ്തുക്കളുടെയും അവയുടെ വിവിധ സംയോജനങ്ങളായ ഹെറ്ററോസ്ട്രക്ചറുകളുടെയും അതുല്യമായ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സുകളിലേക്കുള്ള ഒരു യാത്രയുടെ തുടക്കം ആ ലേഖനം അടയാളപ്പെടുത്തി.ഫോളോ-അപ്പ് ലേഖനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ആ ലേഖനത്തിൽ നിന്നുള്ള സൈദ്ധാന്തിക മുന്നേറ്റം ഞങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചു, റേഡിയേഷൻ പാരാമീറ്ററുകൾ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് അത്തരം വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് എക്സ്-റേ വികിരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യത്തെ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണം പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിൽ ഞങ്ങൾ ആവേശഭരിതരാണ്. .”

പിന്നീട് 2010-ൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നേടിയ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരായ ആന്ദ്രെ ഗീമിന്റെയും കോൺസ്റ്റാന്റിൻ നൊവോസെലോവിന്റെയും ഗ്രാഫീൻ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് 2004-ഓടെ ശാസ്ത്രലോകത്തെ കൊടുങ്കാറ്റിലേക്ക് നയിച്ച സവിശേഷ കൃത്രിമ ഘടനകളാണ് ദ്വിമാന വസ്തുക്കൾ. ഗ്രാഫീൻ ഒരു കൃത്രിമ ഘടനയാണ് കാർബൺ ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ഒറ്റ ആറ്റോമിക കനം.നോബൽ സമ്മാന ജേതാക്കളായ രണ്ട് പേർ ഡക്‌ട് ടേപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പെൻസിലിന്റെ "എഴുത്ത് സാമഗ്രി" ആയ ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ നേർത്ത പാളികൾ തൊലികളഞ്ഞാണ് ആദ്യത്തെ ഗ്രാഫീൻ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിച്ചത്.രണ്ട് ശാസ്ത്രജ്ഞരും തുടർന്നുള്ള ഗവേഷകരും ഗ്രാഫൈറ്റിന് ഗ്രാഫൈറ്റ് ഗുണങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്‌തവും അതിശയകരവുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി: അപാരമായ ശക്തി, ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായ സുതാര്യത, വൈദ്യുത ചാലകത, വികിരണ ഉദ്വമനം അനുവദിക്കുന്ന പ്രകാശം-പ്രസരണ ശേഷി - ഈ ലേഖനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു വശം.ഈ സവിശേഷ സവിശേഷതകൾ ഗ്രാഫീനെയും മറ്റ് ദ്വിമാന വസ്തുക്കളെയും ഭാവിതലമുറയ്ക്ക് കെമിക്കൽ, ബയോളജിക്കൽ സെൻസറുകൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ, അർദ്ധചാലകങ്ങൾ, മോണിറ്ററുകൾ എന്നിവയും അതിലേറെയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

1910-ൽ കൃത്യം നൂറ് വർഷം മുമ്പ് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നേടിയ ജോഹന്നസ് ഡിഡെറിക് വാൻ ഡെർ വാൽസ് ആണ് ഇപ്പോഴത്തെ പഠനത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതിന് മുമ്പ് പരാമർശിക്കേണ്ട മറ്റൊരു നോബൽ സമ്മാന ജേതാവ്. ഇപ്പോൾ അദ്ദേഹത്തിന്റെ പേരിലുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ - vdW മെറ്റീരിയലുകൾ - ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. കാമിനറുടെ ഗവേഷണം പ്രൊഫ.ഗ്രാഫീൻ ഒരു വിഡിഡബ്ല്യു മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം കൂടിയാണ്, എന്നാൽ എക്സ്-റേകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് മറ്റ് നൂതന വിഡിഡബ്ല്യു മെറ്റീരിയലുകൾ കൂടുതൽ ഉപയോഗപ്രദമാണെന്ന് പുതിയ പഠനം ഇപ്പോൾ കണ്ടെത്തി.ടെക്നിയൻ ഗവേഷകർ വ്യത്യസ്ത vdW മെറ്റീരിയലുകൾ നിർമ്മിക്കുകയും അവയിലൂടെ ഇലക്ട്രോൺ ബീമുകൾ പ്രത്യേക കോണുകളിൽ അയയ്ക്കുകയും ചെയ്തു, ഇത് നിയന്ത്രിതവും കൃത്യവുമായ രീതിയിൽ എക്സ്-റേ ഉദ്വമനത്തിലേക്ക് നയിച്ചു.കൂടാതെ, ഗവേഷകർ അഭൂതപൂർവമായ റെസല്യൂഷനിൽ റേഡിയേഷൻ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ കൃത്യമായ ട്യൂണബിലിറ്റി പ്രകടമാക്കി, വിഡിഡബ്ല്യു മെറ്റീരിയലുകളുടെ കുടുംബങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള വഴക്കം ഉപയോഗപ്പെടുത്തി.

നിയന്ത്രിതവും കൃത്യവുമായ വികിരണം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു കോം‌പാക്റ്റ് സിസ്റ്റമെന്ന നിലയിൽ ദ്വിമാന വസ്തുക്കളുടെ നൂതനമായ പ്രയോഗത്തിന് ഒരു തെളിവ് നൽകുന്ന പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളും പുതിയ സിദ്ധാന്തവും ഗവേഷണ ഗ്രൂപ്പിന്റെ പുതിയ ലേഖനത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

"ഇത് വിശദീകരിക്കാൻ ഞങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത പരീക്ഷണവും സിദ്ധാന്തവും പ്രകാശ-ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഇടപെടലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന് കാര്യമായ സംഭാവന നൽകുകയും എക്സ്-റേ ഇമേജിംഗിൽ (മെഡിക്കൽ എക്സ്-റേ, ഉദാഹരണത്തിന്), എക്സ്-റേ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടുള്ള വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എക്സ്-റേ ഭരണകൂടത്തിലെ പദാർത്ഥങ്ങളും ഭാവിയിലെ ക്വാണ്ടം പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളും ചിത്രീകരിക്കാൻ," പ്രൊഫ. കാമിനർ പറഞ്ഞു.