ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ (ਡੀਐੱਸਟੀ) ਦੇ ਇੱਕ ਖੁਦਮੁਖ਼ਤਿਆਰ ਸੈਂਟਰ ਫ਼ਾਰ ਨੈਨੋ ਐਂਡ ਸਾਫ਼ਟ ਸੈਂਟਰ ਸਾਇੰਸਜ਼ (ਸੀਈਐੱਨਐੱਸ – CeNS) ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਗੋਲਡ ਨੈਨੋ–ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਉਪਯੋਗ ਕਰਦਿਆਂ ਆਪਟੀਕਲ ਸੈਂਸਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ (ਉਹ ਸਤ੍ਹਾ ਜਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿਸ ਉੱਤੇ ਕੋਈ ਜੀਵ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਵਧਦਾ ਹੈ) ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਆਲੇ–ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਮਾਧਿਅਮ ਰਾਹੀਂ ਰੀਫ਼੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ’ਚ ਜੈਵਿਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀ ਤੋਂ ਅਹਿਮ ਮੌਲੀਕਿਊਲ ਤੇ ਰਸਾਇਣ ਦਾ ਪਤਾ ਲਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਗਲਾਸ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਗੋਲਡ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨਾਲ ਸਜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤੇ ਇਸ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਦੇ ਆਕਾਰ ਦੀ ਦਰਮਿਆਨੀ ਸ਼ੂੰਨਯਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟਮਾਨ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨਿਕ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਦੀ ਟਿਊਨੇਬਿਲਿਟੀ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਦੀ ਕੈਮੀਕਲ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਸ ਹਨ ਤੇ ਇਹ ਰੀਐਕਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਇਨੈਟਿਕਸ ਦੇ ਹਿਸਾਬ ਨਾਲ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਂਜ਼ਾਈਮ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਇਮਿਊਨੋਸੋਰਬੈਂਟ ਪਰੀਖਣ ’ਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਸ ਵਿਭਿੰਨ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਤੋਂ ਬਚਦਿਆਂ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ’ਤੇ ਸਮਾਨ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਧੀਨ ਮੁਹਾਰਤ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਹਾਈ ਥੌਰੋਪੁਟ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਲਈ ਅਡਜਸਟੇਬਲ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਰੇਂਜ ਤੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਡਾ. ਵਿਸ਼ਵਨਾਥ ਤੇ ਇੱਕ ਖੋਜੀ ਵਿਦਵਾਨ ਸੁਸ਼੍ਰੀ ਬ੍ਰਿੰਧੂ ਮਾਲਨੀ ਐੱਸ. ਸਮੇਤ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀਆਂ ਨੇ ਇਨਕਲਾਈਂਡ ਰੀਐਕਟਿਵ ਆਇਨ ਇਚਿੰਗ ਤੇ ਇਨਕਲਾਈਂਡ ਸਪੁਟਰਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨਾਲ ਕੋਲਾਇਡਲ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫ਼ੀ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੁਆਰਾ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਵਧਦੀ ਦਰਮਿਆਨੀ ਸ਼ੂਨਯਤਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਾਲ ਹਰੇਕ ਪੁਜ਼ੀਸ਼ਨ ਉੱਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਮਾਪਨਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਜੋ ਲੋਕਲਾਇਜ਼ਡ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ (ਐੱਲਐੱਸਪੀਆਰ) ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ਡ ਮੋਡਜ਼ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਇਹ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਪੁਜ਼ੀਸ਼ਨ ਨਾਲ ਲੰਬੀ ਵੇਵਲੈਂਗਥ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸ਼ਿਫ਼ਟ ਕਰਦੇ ਪਾਏ ਗਏ। ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਉੱਤੇ ਵਿਭਿੰਨ ਮੌਰਫ਼ੌਲੋਜੀ 100 ਐੱਮਐੱਮ ਲੰਬਾਈ ’ਚ 50 ਐੱਮਐੱਮ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਟਿਊਨੇਬਿਲਿਟੀ ਵੱਲ ਅੱਗੇ ਵਧਦੇ ਹਨ। ਰਿਫ਼੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਸੈਂਸਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਰਿਫ਼ਲੈਂਕਟੈਂਸ ’ਚ ਐੱਲਐੱਸਪੀਆਰ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਆਪਟੀਮਮ ਪੀਕ ਪੈਦਾ ਹੋਇਆ। ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਲਈ 621.6 ਐੱਨਐੱਮ/ਆਰਆਈਕਿਊ ਦੀ ਸਰਬਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰਸਟਾਈਸ ਆਕਾਰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਹ ਕਾਰਜ ਜਰਨਲ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨਿਕਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।

ਇਸ ’ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਇੱਕ ਖੋਜੀ ਵਿਦਵਾਨ ਇਸ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ,‘ਅਸੀਂ ਅਕਸਰ ਪਲਾਂਟ ਐਨੀਮਲ ਤੇ ਹੋਰ ਕੁਦਰਤੀ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ’ਚ ਸਪਸ਼ਟ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ਲ ਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਵੇਖਦੇ ਹਾਂ। ਜੋ ਰੰਗ ਅਸੀਂ ਵੇਖਦੇ ਹਾਂ, ਉਹ ਮੈਟਰ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਇੰਟਰਐਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਵੀ ਪੈਦਾ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਤਦ ਪ੍ਰਸ਼ਨ ਉੱਠਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਅਸੀਂ ਇਸ ਨੂੰ ਸੁੰਗੇੜ ਕੇ ਮੈਟਰ ਦੇ ਗੁਣਾਂ (ਰੰਗ) ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਾਂ? ਉੱਤਰ ਹੈ, ਹਾਂ।’

ਉਨ੍ਹਾਂ ਕਿਹਾ ਕਿ – ‘ਇਹ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਮਾਈਕਲ ਫ਼ੈਰਾਡੇ ਵੱਲੋਂ ਪਤਾ ਲਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਗੋਲਡ ਪਾਰਟੀਕਲ ਦਾ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਉੱਤੇ ਆਕਾਰ ਘਟਾਉਣ ’ਤੇ, ਇਸ ਦਾ ਰੰਗ ਲਾਲ ਤੋਂ ਬਦਲ ਕੇ ਇਸ ਦਾ ਜਾਣਿਆ–ਪਛਾਣਿਆ ਮੈਟੇਲਿਕ ਪੀਲਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਵਿੱਚ ਫ਼੍ਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨਾਲ ਇੰਟਰਐਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਫ਼੍ਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਦਾ ਸਮੂਹਿਕ ਔਸੀਲੇਸ਼ਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਸਰਫ਼ੇਸ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨਜ਼ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ।’

DOI:https://doi.org/10.1007/s11468-019-01108-3

ਚਿੱਤਰ: ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਅਤੇ ਫ਼ੀਲਡ ਇਮਿਸ਼ਨ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦਾ ਸਕੀਮੈਟਿਕ ਡਾਇਆਗ੍ਰਾਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ–ਵੱਖਰੀਆਂ ਪੁਜ਼ੀਸ਼ਨਾਂ ’ਤੇ ਹੈਕਸਾਗੌਨਲੀ ਆਰਡਰਡ ਗੋਲਡ ਨੈਨੋ–ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਐਰੇਜ਼ ਵਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਦੇ ਰਿਫ਼੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਐੱਲਐੱਸਪੀਆਰ ਸਿਖ਼ਰ ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ। ਇਨਸੈੱਟ ਵਿੱਚ ਰਿਫ਼੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨਾਲ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਵੇਵਲੈਂਥ ਦੀ ਵੇਰੀਏਸ਼ਨ ਵਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

****

ਕੇਜੀਐੱਸ / (ਡੀਐੱਸਟੀ- (ਇੰਡੀਆ ਸਾਇੰਸ ਵਾਇਰ))