Quasicrystal: कृत्रिम और प्राकृतिक स्रोत-उपयोग

क्रिस्टल (crystals) में, परमाणुओं को दोहराए जाने वाले पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है। क्वासीक्रिस्टल (Quasicrystals) में, परमाणु क्रमबद्ध होती हैं लेकिन पैटर्न पीरियोडिकल नहीं होती है: यह दोहराता नहीं है।

कृत्रिम Quasicrystal और उपयोग

Quasicrystal बनाना आसान नहीं है हालांकि इज़राइली वैज्ञानिक डैन शेचमैन ने इसे संभव कर दिया था और उन्हें रसायन विज्ञान में 2011 का नोबेल पुरस्कार दिया गया था।

प्रयोगशाला में अब विभिन्न समरूपता वाले सैकड़ों Quasicrystals बनाए गए हैं। मिश्र धातुओं के कम घर्षण, उच्च कठोरता और कम सतह प्रतिक्रियाशीलता के कारण नॉन-स्टिक फ्राइंग पैन Quasicrystals के पहले उपयोगों में शामिल हैं।

लघु Quasicrystals कणों द्वारा कठोर स्टील का उपयोग एक्यूपंक्चर और सर्जरी, दंत चिकित्सा उपकरणों और रेजर ब्लेड के लिए सुइयों में किया जाता है।

पॉलिमर और नैनोकणों के मिश्रण सहित धातुओं के अलावा अन्य सामग्रियों में Quasicrystals की खोज की गई है। कंप्यूटर सिमुलेशन सुझाव देते हैं कि Quasicrystals और भी अधिक सर्वव्यापी होना चाहिए।

Quasicrystals के प्राकृतिक स्रोत

लुका बिंदी, पॉल स्टीनहार्ट, और अन्य ने 2009 में रूस के कोर्यक पहाड़ों में पड़े खातिरका उल्कापिंड (Khatyrka meteorite) के एक टुकड़े में सूक्ष्म दानों के रूप में पहला प्राकृतिक क्वासिक्रिस्टल (Quasicrystal) खोजने की सूचना दी थी। ऐसा माना जाता है कि खातिरका उल्कापिंड लाखों वर्षों से अंतरिक्ष में कई टक्करों में शामिल रहा है, जिनमें से कम से कम कुछ ने 5 गीगापास्कल (या 10,000 पृथ्वी-वायुमंडल) दबाव डाला होगा और इसे 1,200º C तक गर्म किया होगा।

वर्ष 2021 में, बिंदी, स्टीनहार्ट, और अन्य लोगों ने प्रथम परमाणु हथियार (16 जुलाई, 1945 को मैनहट्टन प्रोजेक्ट का ट्रिनिटी परीक्षण) के अवशेषों में Quasicrystal की खोज की थी। परीक्षण के दौरान उपयोग की जाने वाली ट्रांसमिशन लाइनों से प्राकृतिक रेत और एंथ्रोपोजेनिक कॉपर से जुड़े ग्लास के संयोजन लाल ट्रिनिटाइट के नमूने में पाए गए थे।

दिसंबर 2022 में प्रकाशित एक अध्ययन में, बिंदी, स्टाइनहार्ट और अन्य (फिर से) ने प्राकृतिक Quasicrystal का तीसरा स्रोत खोजने की सूचना दी। अमेरिका के उत्तरी नेब्रास्का में सैंड हिल्स के टीलों में, उन्होंने एक लंबे, ट्यूब के आकार के रेत के द्रव्यमान में एक धातु के टुकड़े को उजागर किया जो भारी इलेक्ट्रिक धारा से उष्मित और फ्यूज किया हुआ था। उन्होंने यह भी देखा कि पास में एक बिजली की लाइन जमीन पर गिर गई थी। यह धातु वहीं से आ सकती थी, लेकिन वे यह बताने की स्थिति में नहीं थे कि करंट कहां से आयी था: बिजली लाइन से या तूफानी रात में बिजली गिरने के रूप में।

(Sources: Nature and The Hindu)