आज, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों चल सूक्ष्म कणों पर ग्राफ्ट nanoscale के लिए एक रास्ता मानव पाचन तंत्र की अंदरूनी कामकाज के लिए वातावरण में गैस की एक किस्म से नजर रखी जा करने के लिए तैयार किया है।
पिछले हफ्ते अमेरिकन केमिकल सोसायटी राष्ट्रीय सम्मलेन एवं प्रदर्शन में, एमआईटी शोधकर्ता माइकल Strano और वलोडिमिर Koeman की अपनी टीम में केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर (परमाणु और अणु में वान डर वाल्स बल के अपने इस्तेमाल की शुरुआत की एक बांड एक दो आयामी (2 डी से बना इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस) तैरते हुए कण का पालन करने की सामग्री सक्षम की एक साथ बंद करने के लिए) के बीच, एक बल का गठन किया गया है।
Strano कोलमैन दो आयामी सामग्री और मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, टंगस्टन diselenide तीन असतत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन के लिए (संक्रमण धातु समूह डाइसल्फ़ाइड यौगिक सामग्री से संबंधित): विद्युत धारा में प्रकाश में परिवर्तित करने में सक्षम बिजली की आपूर्ति; अणुओं पता लगाया जा सकता एक सेंसर, और एक स्मृति डिवाइस सेंसर द्वारा एकत्र डेटा पुनः प्राप्त करने।
बिजली के लिए, शोधकर्ताओं मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, टंगस्टन diselenide एक PN heterojunction फोटोडायोड का सम्मिश्रण। यह विन्यास आम PN जंक्शन सौर कोशिकाओं, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, लेजर और photodetectors उपकरण है मुख्य भाग
डिवाइस कैसे इलेक्ट्रिक चार्ज में प्रकाश में परिवर्तित करने की व्याख्या में, कोलमैन ने कहा: "मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइ़ड विनिर्माण प्रक्रिया सामग्री की एक पतली ऑक्साइड परत प्रभारी स्टोर करने के लिए क्षमता होने, जब सीमा वोल्टेज लागू किया जाता है, मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड फंस प्रभारी और के दौरान ऑक्सीकरण है। इसके प्रतिरोध को बदलें और एक अलग राज्य पर स्विच करें। '
सेंसर डिवाइस 2 डी सामग्रियों की ताकत को दर्शाता है क्योंकि उनके परमाणु पतली उनके प्रतिरोध में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील है। इस मामले में, शोधकर्ताओं ने एक रासायनिक बनाने के लिए मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड की एक परत का इस्तेमाल किया जिसमें सामग्री का प्रतिरोध अणुओं की उपस्थिति के साथ परिवर्तन
अंतिम इलेक्ट्रॉनिक घटक-स्टोरेज डिवाइस-हमेशा 2 डी सामग्री से आसानी से नहीं बनाया जाता है। लेकिन इस साल के शुरू में, ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक परमाणु परत स्मृति डिवाइस तैयार करने के लिए मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड की परत मोटाई के बीच sandwiched, एक स्मृति डिवाइस करने और उन्हें उसके एवज में प्रतिरोध मूल्य मिल गया। एमआईटी टीम विकसित एक युक्ति बुनियादी मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड की एक परत sandwiching दो इलेक्ट्रोड के बीच परमाणुओं की संरचना है चांदी की बनी एक दो इलेक्ट्रोड में परत, अन्य, सोने से बना है के लिए कोलमैन ने कहा अनुसार, स्मृति डिवाइस 2015 में प्रकाशित अध्ययन पर आधारित है, मॉडलिंग पर प्रकृति सामग्री बनाया है।
कोलमैन के मुताबिक, तीन डिवाइस सभी स्वतंत्र हैं, लेकिन वे सभी एक चिप में एकीकृत हो गए हैं। मॉड्यूलराइजेशन हमारे प्रयासों का लक्ष्य है ताकि हम प्रत्येक घटक का आदान-प्रदान, बढ़ाना और घटाना कर सकें।
इलेक्ट्रॉनिक्स तैयार होने के बाद, टीम को सही माइक्रोप्रोटेक्टिक्स खोजने और इसके लिए 2 डी इलेक्ट्रॉनिक्स संलग्न करने की आवश्यकता होती है.उन्हें एसयू -8 नामक माइक्रोन-आकार वाले कणों पर रखा गया है। कण की मुख्य विशेषता ये है कि यह एक कोलाइड है कणों को निलंबन में निलंबित किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि वे नैनो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों वाले कणों को एरोसोल के रूप में बढ़ा सकते हैं। कण एक मीटर तक यात्रा कर सकते हैं। भौतिक विज्ञान के प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने माइक्रो-रोबोटों को गैस पाइपलाइनों का अनुकरण करने के लिए कार्बन का पता लगाने के लिए प्रेरित किया। कण या वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों
सूक्ष्म रोबोटों को गैस पाइपों पर चलने के बाद एकत्र करने के लिए, शोधकर्ताओं ने माइक्रो-रोबोट को अपने हल्के प्रतिबिंबों के माध्यम से देखने के लिए उनके लिए छोटे दर्पण जोड़े। माइक्रो-रोबोटों का एक धातु कनेक्शन है और उन्हें एक बार जमा करने के लिए डाउनलोड किया जा सकता है। संग्रहीत जानकारी
हालांकि एनालॉग गैस पाइपलाइन पहला परीक्षण था, शोधकर्ता भी इन उपकरणों को मानव पाचन तंत्र के लिए मॉनिटर के रूप में इस्तेमाल करने की क्षमता की जांच कर रहे हैं।
कोलमैन के मुताबिक, भविष्य के काम का लक्ष्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के पुस्तकालय का विस्तार करना होगा जो चिप पर एकीकृत हो सकते हैं।
उन्होंने कहा: 'हम इन विभिन्न मशीनों को विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे कि मानव पाचन तंत्र, बड़े क्षेत्र की निगरानी, विस्तारित पाइपलाइन की निगरानी और भूवैज्ञानिक अन्वेषण के लिए लागू करेंगे।'