16 जुलाई, 1945 को न्यू मैक्सिको रेगिस्तान में ट्रिनिटी परमाणु परीक्षण के दौरान – परमाणु बम का दुनिया का पहला परीक्षण – एक नई सामग्री अनायास ही बन गई। इसकी खोज हाल ही में फ्लोरेंस विश्वविद्यालय में भूविज्ञानी लुका बिंदी द्वारा समन्वित एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल द्वारा की गई थी, जिसने कैल्शियम, तांबे और सिलिकॉन पर आधारित उपन्यास क्लैथ्रेट की पहचान की थी। यह एक ऐसी सामग्री है जिसे पहले कभी प्रकृति में या प्रयोगशाला में बनाए गए कृत्रिम यौगिक के रूप में नहीं देखा गया।
क्लैथ्रेट्स क्या हैं?
शब्द “क्लैथ्रेट्स” उन सामग्रियों को दर्शाता है जिनकी विशेषता “पिंजरे जैसी” संरचना होती है जो अन्य परमाणुओं और अणुओं को अंदर फंसा लेती है, जिससे उन्हें अद्वितीय गुण मिलते हैं। महान तकनीकी रुचि के कारण, इन सामग्रियों का ऊर्जा रूपांतरण (गर्मी को बिजली में बदलने में सक्षम थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में) से लेकर नए अर्धचालकों के विकास, गैस भंडारण और भविष्य की ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के लिए हाइड्रोजन तक के विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अध्ययन किया जा रहा है।
नई सामग्री
नई सामग्री की खोज के लिए, शोधकर्ताओं ने ट्रिनिटाइट पर ध्यान केंद्रित किया, एक सिलिकेट ग्लास जिसमें दुर्लभ धातु चरण होते हैं। एक्स-रे विवर्तन जैसी कुछ तकनीकों का उपयोग करके, टीम लाल ट्रिनिटाइट के नमूने में एम्बेडेड एक छोटे तांबे युक्त धातु की बूंद के भीतर कैल्शियम, तांबा और सिलिकॉन पर आधारित एक प्रकार I क्लैथ्रेट की पहचान करने में सक्षम थी।
शोधकर्ताओं का कहना है कि नई सामग्री परमाणु विस्फोट के दौरान स्वतः ही बन गई। यह इंगित करता है कि अत्यधिक उच्च तापमान और दबाव जैसी चरम स्थितियाँ नई सामग्री उत्पन्न कर सकती हैं जिन्हें पारंपरिक तरीकों से प्राप्त करना असंभव है।
प्राकृतिक प्रयोगशालाएँ
यह खोज और भी दिलचस्प है क्योंकि उसी विस्फोट की घटना में एक और बहुत ही दुर्लभ सामग्री का निर्माण हुआ था: एक सिलिकॉन-समृद्ध क्वासिक क्रिस्टल, जिसे कुछ साल पहले ही बिंदी के नेतृत्व में विशेषज्ञों की टीम द्वारा प्रलेखित किया गया था।
एक क्वासिक क्रिस्टल, जैसा कि बिंदी ने उस समय WIRED को बताया था, कुछ ऐसा है जो क्रिस्टल नहीं है, लेकिन काफी हद तक क्रिस्टल जैसा दिखता है। “उनकी ख़ासियत,” उन्होंने कहा, “यह है कि परमाणु व्यवस्था जो आवधिक नहीं है, लेकिन लगभग इतनी ही है, अविश्वसनीय समरूपता पैदा करती है जिससे अन्य चीजों के अलावा अद्भुत भौतिक गुण प्राप्त होते हैं, जिनकी भविष्यवाणी करना बहुत मुश्किल है।”
इसलिए इन संरचनाओं के बीच संबंध स्थापित करने से वैज्ञानिकों को यह बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है कि परमाणु विषम परिस्थितियों में कैसे व्यवस्थित होते हैं और नई सामग्रियों को डिजाइन करने की संभावनाओं का विस्तार करते हैं। शोधकर्ता बताते हैं, “परमाणु विस्फोट, बिजली गिरने या उल्कापिंड प्रभाव जैसी घटनाएं वास्तविक प्राकृतिक प्रयोगशालाओं के रूप में कार्य करती हैं।” “वे हमें पदार्थ के उन रूपों का निरीक्षण करने की अनुमति देते हैं जिन्हें हम प्रयोगशाला में आसानी से पुन: पेश नहीं कर सकते।”
संक्षेप में, यह शोध नवीन प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए नए रास्ते खोलता है, यह दर्शाता है कि विनाशकारी घटनाएं भी भविष्य के लिए उपयोगी खोजों को जन्म दे सकती हैं।
यह कहानी मूल रूप से सामने आई वायर्ड इटालिया और इसका इतालवी से अनुवाद किया गया है।