नई दिल्ली । वैज्ञानिकों ने बेहद कम सांद्रता में विषैले अणुओं का पता लगाने का एक सरल और प्रभावी तरीका खोजा है—यह वही प्रक्रिया है जो कॉफ़ी के दाग बनाती है, विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय के एक आधिकारिक बयान में सोमवार को कहा गया।
जब कॉफ़ी की एक बूंद मेज़ पर सूखती है, तो इसके किनारे पर एक विशिष्ट गहरा वृत्त बनता है। यह रोज़ाना होने वाली घटना, जिसे कॉफ़ी-स्टेन इफ़ेक्ट कहा जाता है, इसलिए होती है क्योंकि जैसे-जैसे द्रव सूखता है, उसमें निलंबित कण बाहर की ओर बढ़ते हैं और किनारे पर जमा हो जाते हैं।
वैज्ञानिक पहले से जानते हैं कि यह सिद्धांत केवल कॉफ़ी पर ही नहीं, बल्कि अन्य कणों वाली बूंदों पर भी लागू होता है।
इस प्राकृतिक घटना का उपयोग करके, वैज्ञानिक नैनोपार्टिकल्स को सूखे दाग के किनारे पर विशेष, अत्यधिक व्यवस्थित पैटर्न में संरेखित करने के लिए प्रेरित कर सकते हैं।
ये अंगूठी जैसी संरचनाएँ छोटे-छोटे लैंडस्केप के रूप में काम कर सकती हैं, जहाँ प्रकाश और पदार्थ की परस्पर क्रिया होती है। यह उन पदार्थों का पता लगाने के लिए अनूठा अवसर प्रदान करता है, जिनकी मात्रा अन्यथा मापने के लिए बहुत छोटी होती है।
रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (RRI) के शोधकर्ताओं ने Rhodamine B पर ध्यान केंद्रित किया, जो वस्त्र और कॉस्मेटिक्स में उपयोग होने वाला एक फ्लोरोसेंट सिंथेटिक डाई है।
हालाँकि, यह रंग विषैला है और त्वचा, आंखों, और यहां तक कि श्वसन प्रणाली को भी नुकसान पहुँचा सकता है। यह एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय संदूषक भी है, क्योंकि यह पानी में लंबे समय तक स्थायी पाया गया है।
शोधकर्ताओं ने कॉफ़ी-स्टेन इफ़ेक्ट का उपयोग करके गोल्ड नैनोरॉड्स के साथ अत्यधिक संवेदनशील रासायनिक पता लगाने वाली प्रणाली विकसित की। पानी की एक बूंद जिसमें नैनोरॉड्स थे, को पानी-संवेदी सिलिकॉन सतह पर रखा और उसे सूखने दिया। जैसे-जैसे बूंद सूखती गई, रॉड्स बूंद के किनारे पर जमा हो गए और अंगूठी का निर्माण किया। रॉड की घनता के अनुसार, ये अंगूठियाँ पतली परतों से लेकर घनी संरचनाओं तक बनती हैं, जिनमें सैकड़ों “हॉट स्पॉट्स” बनते हैं जो प्रकाश को तीव्र करते हैं। जब इन स्पॉट्स पर लेज़र डाला जाता है, तो Rhodamine B जैसे अणु बहुत अधिक ऑप्टिकल सिग्नल उत्पन्न करते हैं।
नैनोरॉड्स की सांद्रता बढ़ाने से पता लगाने की संवेदनशीलता नाटकीय रूप से बढ़ गई—उच्च सांद्रता वाले रंग से लेकर एक ट्रिलियन भाग तक के स्तर का पता लगाने तक। नैनोरॉड्स में सौ-गुना वृद्धि लगभग एक मिलियन-गुना संवेदनशीलता वृद्धि देती है। यह तरीका उत्पादों और पानी में प्रतिबंधित या विषैले रंगों की निगरानी में आने वाली चुनौतियों को संबोधित करता है, क्योंकि वे अक्सर पारंपरिक तकनीकों के लिए बहुत पतले होते हैं।
यह दृष्टिकोण, एक सरल, प्राकृतिक रूप से बने कॉफ़ी-रिंग पैटर्न पर आधारित है, लागत-कुशल, सरल, और हैंडहेल्ड रमन स्पेक्ट्रोमीटर के साथ संगत है। यह विभिन्न हानिकारक पदार्थों का पता लगाने के लिए आशाजनक है, और इसके संभावित अनुप्रयोग सार्वजनिक स्वास्थ्य, पर्यावरण निगरानी, और रासायनिक सुरक्षा में हैं।
