3 फ़रवरी 2026
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मकड़ियों ने वैज्ञानिकों को न डूबने वाली धातु बनाना सिखाया
शोधकर्ताओं ने एल्युमीनियम बनाने के लिए गोता लगाने वाली घंटी मकड़ियों की हवा में फंसने वाली चाल की नकल की, जो छेद होने पर भी पानी पर तैरती रहती है।
9 जनवरी, 2026 को रोचेस्टर विश्वविद्यालय के प्रोफेसर चुनलेई गुओ की प्रयोगशाला में आसुत जल में एक “अकल्पनीय” धातु ट्यूब तैरती है।
जे. एडम फेनस्टर/रोचेस्टर विश्वविद्यालय
एक फव्वारे में एक सिक्का उछालो, और तुम्हें पता चल जाएगा कि क्या होगा। पानी से सघन होने के कारण, धातु डूब जाती है – यह कोई भी बच्चा पूछ सकता है। लेकिन नए शोध ने सदियों की निश्चितता को चुनौती दी है।
रोचेस्टर विश्वविद्यालय की एक टीम ने एल्यूमीनियम ट्यूबों पर नक्काशी की है ताकि क्षतिग्रस्त होने पर भी वे डूबें नहीं – यह एक तरकीब है जो वैज्ञानिकों ने मकड़ियों से उधार ली है।
रोचेस्टर विश्वविद्यालय में प्रकाशिकी और भौतिकी के प्रोफेसर और शोध के वरिष्ठ लेखक चुनलेई गुओ ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, “आप उनमें बड़े छेद कर सकते हैं।” “हमने दिखाया कि भले ही आप जितने छेद कर सकते हैं उतने छेद वाली ट्यूबों को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर दें, फिर भी वे तैरती रहती हैं।”
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हमारे जीवन में कई चीजें पानी को विकर्षित करती हैं – उदाहरणों में खाना पकाने का तेल, एक रेन जैकेट या रबर का दस्ताना शामिल है। वैज्ञानिक इस गुण को हाइड्रोफोबिसिटी कहते हैं – ग्रीक से “पानी का डर” – लेकिन धातु ट्यूबों की उछाल का रहस्य इसमें छिपा है बहुत अच्छाहाइड्रोफोबिसिटी।
गुओ की टीम एल्यूमीनियम में सूक्ष्म घाटियों को तराशने के लिए लेज़रों का उपयोग करती है जो हवा को पकड़ती हैं: चित्र कॉरडरॉय कपड़े तब तक सिकुड़ते हैं जब तक कि लकीरों को देखने के लिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की आवश्यकता नहीं होती है।
प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, “यह तंत्र वैसा ही है जैसे गोताखोरी करने वाली बेल मकड़ियाँ पानी के भीतर प्रसन्न रहने के लिए हवा के बुलबुले को फँसाती हैं।” मकड़ियाँ लगभग पूरी तरह से पानी के भीतर रहती हैं लेकिन फिर भी उन्हें सांस लेने की ज़रूरत होती है। उनका समाधान अपनी स्वयं की ऑक्सीजन आपूर्ति ले जाना है। उनके शरीर को ढकने वाले महीन बाल उनकी त्वचा पर हवा के बुलबुले फंसाते हैं।
धातु की नलियाँ उन बारीक बालों की नकल करती हैं, जो अपने स्वयं के हवा के बुलबुले को फँसाती हैं। आम तौर पर पानी अंदर की दीवारों पर फैल जाएगा और हवा को बाहर धकेल देगा। लेकिन जब यह सुपरहाइड्रोफोबिक बनावट से टकराता है, तो उछल जाता है। सतही तनाव – वही गुण जिसके कारण मोम लगी कार के हुड पर पानी जमा हो जाता है – पानी को ट्यूब में प्रवेश करने से रोकता है। परिणामस्वरूप, हवा अंदर रहती है, और नलिकाएँ प्रसन्न रहती हैं।
अध्ययन, 27 जनवरी, 2026 को प्रकाशित हुआ उन्नत कार्यात्मक सामग्री, यह गुओ के अकल्पनीय धातुओं को डिजाइन करने के पहले के काम पर आधारित है। 2019 में उनकी प्रयोगशाला ने लेजर-एच्च्ड डिस्क का उपयोग करके अवधारणा का प्रदर्शन किया, लेकिन अशांत पानी में, डिस्क झुक गई और हवा बच गई।
नई ट्यूब ट्यूब के बीच में एक आंतरिक विभाजक के साथ उस समस्या को हल करती है जो हवा को एक सीमित कक्ष में फंसाने में मदद करती है। गुओ ने उसी बयान में कहा, “भले ही आप इसे पानी में लंबवत धकेलें, हवा का बुलबुला अंदर फंसा रहता है और ट्यूब अपनी तैरने की क्षमता बरकरार रखती है।” उन्होंने बताया कि टीम ने हफ्तों तक कठिन परिस्थितियों में ट्यूबों का परीक्षण किया और “उनकी उछाल में कोई गिरावट नहीं पाई।”
9 जनवरी, 2026 को रोचेस्टर विश्वविद्यालय के प्रोफेसर चुनलेई गुओ की प्रयोगशाला में छिद्रों से क्षतिग्रस्त एक “अकल्पनीय” धातु ट्यूब आसुत जल में तैरती है।
जे एडम फेनस्टर / रोचेस्टर विश्वविद्यालय
प्रकृति में, सुपरहाइड्रोफोबिसिटी कोई नई चाल नहीं है। उदाहरण के लिए, मच्छरों की आँखों में जल-विकर्षक नैनोस्ट्रक्चर होते हैं जो उन्हें साफ़ रखते हैं। और अग्नि चींटियाँ हवा को फँसाने के लिए अपनी मोमी, जल-विकर्षक कोटिंग और बनावट वाले एक्सोस्केलेटन का उपयोग करती हैं; बाढ़ के दौरान, हज़ारों लोग एक साथ चिपक कर जीवित नाव बनाते हैं जो 12 दिन और संभवतः अधिक समय तक जीवित रह सकती है।
जहां तक इंसानों का सवाल है, तैरती धातु पर यह हमारा पहला प्रयास नहीं है। 2015 में न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने पानी से भी हल्का धातु मैट्रिक्स कंपोजिट बनाने के लिए खोखले सिलिकॉन कार्बाइड के गोले को मैग्नीशियम मिश्र धातु में एम्बेड किया।
लेकिन गुओ के काम के निहितार्थ प्रयोगशाला से परे हैं। जुड़े हुए ट्यूब वजन उठाने वाले राफ्ट या जहाज बना सकते हैं। इंजीनियर शायद उन जहाजों के सपने को साकार कर रहे हैं जो जहाज़ों के पतवारों में पानी भरने के बावजूद भी तैरते रहते हैं। एक आश्चर्यजनक अनुप्रयोग में ऊर्जा शामिल है: गुओ की टीम ने प्रदर्शित किया कि ट्यूबों से बने राफ्ट बिजली उत्पन्न करने के लिए तरंगों का उत्पादन कर सकते हैं।
ट्यूब वर्तमान में लगभग आधा मीटर लंबी हैं, लेकिन गुओ को उनके आकार को बढ़ाने में कोई बाधा नहीं दिखती है। लेज़र अब 2019 की तुलना में सात गुना अधिक शक्तिशाली हैं, जब गुओ ने पहली बार लेज़र-नक़्क़ाशीदार धातु डिस्क का प्रयास किया था। “प्रौद्योगिकी,” उन्होंने उसी बयान में कहा, “आसानी से बड़े आकार में बढ़ाया जा सकता है।”
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