पुणे : भारतीय विज्ञान शिक्षण आणि संशोधन संस्थेतील (आयसर पुणे) येथील भौतिकशास्त्रज्ञांच्या गटाने भविष्यातील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी उपयुक्त ठरू शकणाऱ्या विशेष द्विमितीय अर्धसंवाहक पदार्थाची निर्मिती केली आहे. अतिशय पातळ आणि आकाराने मोठ्या असलेल्या ‘बिस्मथ ऑक्सिसेलेनाइड’ नॅनोशीट्स तयार करण्याची एक सोपी पद्धत शास्त्रज्ञांनी विकसित केली असून, भविष्यातील लवचीक स्मार्टफोन, अंगावर परिधान करण्यायोग्य हेल्थ मॉनिटर, स्मार्ट फॅब्रिक्स आणि वाकवता येण्याजोग्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी हे तंत्रज्ञान अत्यंत महत्त्वाचे ठरू शकते, असा शास्त्रज्ञांचा दावा आहे.
आयसर पुणेतील भौतिकशास्त्र विभागाचे मुख्य संशोधक प्रा. अतिकुर रहमान यांच्या नेतृत्वाखाली करण्यात आलेल्या या संशोधनामध्ये डॉ. शिवप्रसाद पाटील, अविनाश महापात्र, सुदीप्त मजुमदार, एच. एल. प्रदीपा, पवनकुमार गुप्ता, श्रीकृष्ण भागवत यांचा सहभाग होता. या संशोधनाचे निष्कर्ष ‘स्मॉल’ या संशोधनपत्रिकेत प्रसिद्ध झाले आहे. या संशोधनाला केंद्र सरकारच्या ‘डीएसटी-सर्ब’अंतर्गत अनुदान मिळाले आहे.
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे अधिकाधिक लहान आणि शक्तिशाली होत असताना सध्या वापरले जाणारे पारंपरिक अर्धसंवाहक पदार्थ त्यांच्या भौतिक मर्यादांकडे पोहोचत आहेत. त्यामुळे आता या क्षेत्रातील शास्त्रज्ञांकडून द्विमितीय पदार्थांचा पर्याय शोधण्यात येत आहे. हे पदार्थ केवळ काही अणूंच्या थराएवढे जाड असतात. मानवी केसापेक्षाही हजारो पटींनी पातळ असलेले हे ‘बिस्मथ ऑक्सिसेलेनाइड’ नॅनोशीट्स इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना अधिक वेगवान, कार्यक्षम आणि लवचीक बनवू शकतात. मात्र, हा पदार्थ मोठ्या आकारात, स्थिर आणि मजबूत स्वरूपात तयार करणे आतापर्यंत एक मोठे आव्हान होते. या आव्हानावर प्रा. अतिकुर रहमान यांच्या नेतृत्वाखालील पथकाने या आव्हानांवर मात केली आहे. अतिशय पातळ आणि आकाराने मोठ्या असलेल्या ‘बिस्मथ ऑक्सिसेलेनाइड’ नॅनोशीट्स तयार करण्याची एक सोपी पद्धत विकसित केली आहे.
‘बिस्मथ ऑक्सिसेलेनाइड’ नॅनोशीट्सचा वापर करून मानवी केसापेक्षा सुमारे हजार पटींनी लहान असलेली सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्यात आली. त्यासाठी तापमान, वायूचा प्रवाह, रासायनिक घटकांचे प्रमाण आणि प्रक्रियेचा वेळ अशा घटकांचे अचूक नियोजन करण्यात आले. ही उपकरणे एका लवचीक, प्लास्टिकसारख्या पृष्ठभागावर बसवून त्यांची वारंवार वाकवून चाचणी घेण्यात आली. हजारो वेळा वाकवल्यानंतरही या उपकरणांच्या कार्यक्षमतेत किंवा प्रकाश-संवेदनक्षमतेत कोणतीही घट झाली नसल्याचे आढळून आले, अशी माहिती प्रा. रेहमान यांनी दिली.
स्मार्ट घड्याळ, वाकवण्यायोग्य पडदा (डिस्प्ले) आणि अंगावर परिधान करता येण्यासारख्या वैद्यकीय उपकरणांसाठी टिकाऊ क्षमता असणे अत्यंत आवश्यक आहे. नव्या पदार्थामुळे सततची हालचाल आणि ताण असूनही उपकरणे विश्वासार्हपणे काम करू शकतात, असेही प्रा. रेहमान यांनी नमूद केले.
