पेसाच बेन्सन द्वारा • 9 नवंबर 2026
येरुशलम, 9 नवंबर, 2026 (टीपीएस-आईएल) — एक इजराइली-भारतीय वैज्ञानिक सहयोग ने यांत्रिक गति और बिजली के बीच पहले से अज्ञात संबंध का खुलासा किया है, जिससे यह प्रदर्शित होता है कि एक एकल अणु का घूमना विद्युत प्रवाह संचालित करने की उसकी क्षमता को 100 गुना तक बढ़ा सकता है।
यह शोध आर्किमिडीज स्क्रू से प्रेरित था, जो एक केंद्रीय शाफ्ट के चारों ओर लिपटे सर्पिल ब्लेड से बना एक प्राचीन तंत्र है। पानी उठाने के लिए 2,000 से अधिक वर्ष पहले आविष्कृत, यह उपकरण आज भी कुछ जलविद्युत संयंत्रों में उपयोग किया जाता है। शोधकर्ताओं ने अब इस सिद्धांत का एक आणविक-स्तरीय संस्करण प्रदर्शित किया है, जिसमें एक सर्पिल आकार का अणु घूमता है और ऐसा करते हुए, बिजली का एक बेहतर संवाहक बन जाता है।
यद्यपि यह खोज अभी किसी तत्काल व्यावसायिक अनुप्रयोग की ओर संकेत नहीं करती है, यह आणविक-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन करने के लिए नई संभावनाएं खोल सकती है जिसमें यांत्रिक गति बिजली के प्रवाह को नियंत्रित करने में मदद करती है।
इज़रायल के वाइज़मैन विज्ञान संस्थान के शोधकर्ताओं और उनके अंतरराष्ट्रीय साझेदारों ने पाया कि एक विद्युत प्रवाह एक सर्पिल आकार के अणु को घुमाना शुरू कर सकता है, जबकि उसका घूमना ही इलेक्ट्रॉनों के गुजरने को आसान बनाता है। जब अणु रुक-रुक कर होने वाली गति से निरंतर घूर्णन में बदलता है, तो इसके माध्यम से गुजरने वाला विद्युत प्रवाह 100 गुना तक बढ़ सकता है।
सोमवार को सहकर्मी-समीक्षित पत्रिका *नेचर* में प्रकाशित यह शोध भारतीय शोधकर्ता डॉ. अनिल कुमार सिंह के नेतृत्व में किया गया, जिन्होंने वाइज़मैन संस्थान में प्रो. ओरेन ताल की प्रयोगशाला में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता के रूप में प्रयोग किए। सिंह अब भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मद्रास (आईआईटी मद्रास) में संकाय सदस्य हैं।
इस अंतरराष्ट्रीय सहयोग में जर्मनी के ऑग्सबर्ग विश्वविद्यालय, डेनमार्क के कोपेनहेगन विश्वविद्यालय और चीन के हुआझोंग विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ता भी शामिल थे।
एक घूमता हुआ अणु
वाइज़मैन संस्थान के रासायनिक और जैविक भौतिकी विभाग के ताल द्वारा पर्यवेक्षित टीम ने अत्यधिक ठंडी प्रयोगशाला स्थितियों में, परम शून्य के करीब के तापमान पर दो सोने के इलेक्ट्रोड के बीच एक एकल सर्पिल आकार का अणु रखा।
जब शोधकर्ताओं ने एक विद्युत वोल्टेज लागू किया, तो उन्होंने अणु से गुजरने वाले प्रवाह में बार-बार उतार-चढ़ाव देखा। इस पैटर्न ने संकेत दिया कि अणु एक दिशा में घूम रहा था। प्रवाह की दिशा बदलने से पैटर्न उलट गया, जिससे पता चला कि अणु विपरीत दिशा में घूम रहा था।
शोधकर्ताओं ने फिर वोल्टेज बढ़ाया और एक नाटकीय बदलाव देखा। जैसे ही यह एक निश्चित सीमा को पार कर गया, अणु के माध्यम से प्रवाह 100 गुना तक बढ़ गया।
गणनाओं से पता चला कि यह वृद्धि तब होती है जब अणु खंडित, रुक-रुक कर होने वाली गति से निरंतर घूर्णन पर आ जाता है। सुगम गति इलेक्ट्रॉनों को अधिक आसानी से गुजरने की अनुमति देती है, जिससे अणु काफी बेहतर विद्युत संवाहक बन जाता है।
ताल ने कहा, “निष्कर्ष आणविक मशीनों के लिए एक नया संचालन सिद्धांत प्रस्तुत करते हैं: विद्युत प्रवाह अणु को चलाता है, जबकि इसका घूर्णन विद्युत चालकता में सुधार करता है, ताकि उसी वोल्टेज पर इससे अधिक प्रवाह गुजर सके।”
टीम ने यह भी पाया कि प्रवाह में वृद्धि को शुरू करने वाली वोल्टेज सीमा को अणु के आकार को बदलकर समायोजित किया जा सकता है।
ताल ने कहा, “इसके अलावा, हमने पाया कि अणु को खींचकर या संकुचित करके उस सीमा को नियंत्रित करना संभव है जिस पर प्रवाह में वृद्धि शुरू होती है, ठीक उसी तरह जैसे टरबाइन के ब्लेड के कोण को बदला जाता है।”
इसे प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने 0.1 नैनोमीटर (एक मीटर के एक अरबवें हिस्से का दसवां हिस्सा) से भी कम के अंतराल में सोने के इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी को समायोजित किया, जिससे उनके बीच स्थित अणु खिंच गया या संकुचित हो गया।
निष्कर्ष अंततः आणविक-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक स्विच, अत्यधिक संवेदनशील सेंसर और यांत्रिक गति को विद्युत नियंत्रण के साथ जोड़ने वाली आणविक मशीनों के विकास में योगदान कर सकते हैं। चूंकि अणु की चालकता उसके घूर्णन पर प्रतिक्रिया करती है, और परिवर्तन को ट्रिगर करने वाले वोल्टेज को इसे खींचकर या संकुचित करके समायोजित किया जा सकता है, यह सिद्धांत इंजीनियरों को ऐसे सूक्ष्म घटक विकसित करने में मदद कर सकता है जो सूक्ष्म यांत्रिक परिवर्तनों को विद्युत संकेतों में बदलने में सक्षम हों।
