भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान, कानपुर (आईआईटीके) के शोधकर्ताओं ने एक “माइक्रोवेव मेटामटेरियल अवशोषक के लिए सुरक्षात्मक परत और उसकी विधि” विकसित की है, जिसे भारतीय पेटेंट संख्या 445111 मिला है। इस सफल आविष्कार का नेतृत्व इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग में वरिष्ठ छात्र अनुसंधान सहयोगी डॉ. काजल चौधरी ने किया है; जिसमें प्रोफेसर जनकराजन रामकुमार, मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग; प्रो. एस. अनंत रामकृष्ण, भौतिकी विभाग; प्रोफेसर प्रवीण सी. राममूर्ति, सामग्री इंजीनियरिंग विभाग, भारतीय विज्ञान संस्थान, बेंगलुरु और प्रोफेसर कुमार वैभव श्रीवास्तव, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग, आईआईटी कानपुर का योगदान रहा । यह नवीन आविष्कार विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण चुनौती को ध्यान में रखकर किया गया है जो रक्षा से लेकर दैनिक जीवन से संबंधित विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी साबित होगा।
• नए आविष्कार को सीधे ऑप्टिकल पारदर्शी खिड़कियों पर इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे वे माइक्रोवेव आवृत्तियों पर 90% से अधिक विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित करने में सक्षम हो जाते हैं।
• इस आविष्कार में रक्षा क्षेत्र में स्टील्थ तकनीक और वाणिज्यिक क्षेत्र में इमारतों और घरों में इस्तेमाल करने से विद्युत चुम्बकीय विकिरण को कम की काफी संभावनाएं हैं।
• समय के साथ अपने सक्षमता से समझौता किए बिना, कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों और कठोर हैंडलिंग के तहत भी मेटामटेरियल अवशोषक मजबूत रहता है।
तीव्र तरंगों और रडार-आधारित प्रौद्योगिकियों के युग में, परावर्तित तरंगों के माध्यम से वस्तुओं का पता लगाने की क्षमता तेजी से इस्तेमाल हो रही है। हालाँकि, कुछ अनुप्रयोगों – सैन्य और नागरिक दोनों – में सामग्रियों की उपस्थिति को छिपाने की आवश्यकता होती है। इससे माइक्रोवेव मेटामटेरियल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक अवशोषक पर गहन शोध हुआ है, विशेष रूप से उनके लिए जो अपने डिजाइन में पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्मों का उपयोग करते हैं। हालाँकि, इंडियम टिन ऑक्साइड लेपित पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (आईटीओ-पीईटी) शीट्स जैसी फिल्मों का उपयोग, उनकी खरोंच की संवेदनशीलता और समय के साथ चालकता के नुकसान के कारण परिणाम बाधित होते हैं, जिससे उनका प्रदर्शन और जीवनकाल कम हो जाता है। यह नया आविष्कार इन समस्याओं का समाधान प्रस्तुत करता है।
आईआईटी कानपुर के निदेशक प्रोफेसर अभय करंदीकर ने इस मौके पर कहा, “आज की तेजी से बदलती दुनिया में, प्रभावी तकनीकी एकीकरण महत्वपूर्ण है। यह नवीन पेटेंट विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक सफलता है। यह न केवल एक उल्लेखनीय तकनीकी प्रगति का प्रतीक है, बल्कि विभिन्न विषयों में संभावित सहयोगात्मक प्रयासों का प्रमाण भी है। इसमें हमारे पर्यावरण को अधिक सुरक्षित और विद्युत चुम्बकीय विकिरण से कम प्रदूषित बनाने का प्रावधान किया गया है। इसका विश्व स्तर पर दूरगामी प्रभाव हो सकता है।”
आईआईटी कानपुर के इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर कुमार वैभव श्रीवास्तव ने कहा कि, यह पेटेंट विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण के लिए एक अभूतपूर्व समाधान पेश करता है। “वर्तमान आविष्कार एक सुरक्षात्मक रूप से लेपित पारदर्शी माइक्रोवेव मेटामटेरियल अवशोषक है जिसे सीधे विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण के लिए ऑप्टिकल पारदर्शी खिड़कियों पर नियोजित किया जा सकता है। विभिन्न देश किसी भी वस्तु से परावर्तित तरंगों को महसूस करके उसका पता लगाने के लिए माइक्रोवेव फ़्रीक्वेंसी बैंड पर RADAR डिटेक्शन तकनीकों का उपयोग करते हैं। वाईफ़ाई, सेल फोन टावर, रडार, डायग्नोस्टिक चिकित्सा उपकरण और अन्य इलेक्ट्रॉनिक/संचार प्रणालियों से पर्यावरण में निरंतर विद्युत चुम्बकीय विकिरण स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है। प्रस्तावित सुरक्षात्मक पारदर्शी शीट माइक्रोवेव आवृत्ति पर 90 प्रतिशत से अधिक विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित करने में सक्षम है।“
पीवीबी और एपीटीईएस/पीवीबी नाम की नवीन कोटिंग्स, उनकी ऑप्टिकल और माइक्रोवेव क्षमताओं को संरक्षित करते हुए मेटामटेरियल अवशोषक की यांत्रिक विश्वसनीयता को बढ़ाती हैं। जिसका परिणाम एक मेटामटेरियल अवशोषक है जो समय के साथ अपने माइक्रोवेव प्रदर्शन से समझौता किए बिना, कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों और कठोर हैंडलिंग के तहत भी मजबूत रहता है। विशेष रूप से, अवशोषक को कोटिंग करने से माइक्रोवेव आवृत्ति रेंज के भीतर अवशोषण दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जो 95 प्रतिशत से बढ़कर प्रभावशाली 98 प्रतिशत हो गई।
इस नवप्रवर्तन के अनेक क्षेत्रों पर दूरगामी प्रभाव हैं। नए सुरक्षित पारदर्शी माइक्रोवेव मेटामटेरियल अवशोषक को सीधे ऑप्टिकल पारदर्शी खिड़कियों पर लगाया जा सकता है, जिससे वे माइक्रोवेव आवृत्तियों पर 90 प्रतिशत से अधिक विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित करने में सक्षम हो जाते हैं। यह रक्षा में गुप्त अनुप्रयोगों और विकिरण उत्सर्जक उपकरणों के प्रसार के कारण होने वाले विद्युत चुम्बकीय प्रदूषण से निपटने के साधन दोनों में तब्दील हो जाता है। खरोंच लगने की संभावना वाले पहले के डिजाइनों के विपरीत, यह पेटेंट सुरक्षात्मक कोटिंग अवशोषक के विद्युत और ऑप्टिकल गुणों को बरकरार रखती है, जो इसे प्रतिकूल परिस्थितियों में विश्वसनीय बनाती है।
यह पेटेंट सामग्री विज्ञान, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और भौतिकी सहित विभिन्न वैज्ञानिक विषयों के संगम का परिणाम है। इसके निहितार्थ पेटेंट से कहीं आगे विस्तारित हुए हैं, जो इन क्षेत्रों में आगे के शोध के लिए एक समृद्ध डेटासेट प्रदान करता है। इसके अलावा, इन तरीकों और उपकरणों को आगे बढ़ाने की इच्छुक कंपनियां भविष्य में स्केलिंग और अपनाने के अवसर तलाश सकती हैं। इसके अलावा, कंपनियां इन तरीकों और उपकरणों को आगे बढ़ाने की इच्छुक हैं ताकि भविष्य में इन्हें विस्तारित करते हुए इस क्षेत्र में कार्य करने की संभावनाओं को तलाशा जा सके।
