अत्यंत संवेदनशील अमोनिया सेंसर

बेंगलुरु स्थित नैनो एवं मृदु पदार्थ विज्ञान केंद्र (Centre for Nano and Soft Matter Sciences—CeNS) के शोधकर्ताओं ने एक नया गैस सेंसर बनाया है। यह अमोनिया की बेहद कम मात्रा का भी पता लगा सकता है। इससे जुड़ी खबरें जुलाई 2026 में प्रकाशित हुई थीं।

मुख्य तथ्य क्या हैं?

• CeNS, विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (Department of Science and Technology—DST) के अंतर्गत एक स्वायत्त संस्थान है।
• यह सेंसर अमोनिया की प्रति अरब 319 भाग (ppb) जितनी कम मात्रा का भी पता लगा सकता है।
• यह स्तर कार्यस्थल के लिए सुझाई गई सुरक्षा सीमाओं से काफी कम है।
• यह कमरे के तापमान पर काम करता है।
• यह अध्ययन ACS Sensors पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
• प्रो. एस. अंगप्पन (Prof. S. Angappane) के नेतृत्व वाली टीम ने इसे विकसित किया।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

याद रखें: “CeNS, 319 ppb, कमरे का तापमान”। इन तीन तथ्यों से अधिकतर सवालों के जवाब मिल जाते हैं।

गैस को पहचानने वाली परत वैनेडियम ऑक्साइड और वैनेडियम सल्फाइड के मिश्रण से बनी है। वैज्ञानिक इस मिश्रण को विषम संरचना (हेटेरोस्ट्रक्चर) कहते हैं। इसे VOx/VS₂ लिखा जाता है।

यह इतनी कम मात्रा का पता कैसे लगा पाता है?

• सतह में नियंत्रित बदलाव करके यह परत बनाई जाती है।
• इस प्रक्रिया से कई सक्रिय स्थल बनते हैं।
• अमोनिया के अणु इन स्थलों पर तेजी से चिपक जाते हैं।
• इस परत में विद्युत आवेश का प्रवाह भी बेहतर होता है।
• ये बदलाव मिलकर अमोनिया का तेजी से पता लगाने और उसे दूसरी गैसों से अलग पहचानने में मदद करते हैं।

कमरे के तापमान पर काम करना क्यों महत्वपूर्ण है?

कई गैस सेंसरों को काम करने के लिए गर्म करना पड़ता है। गर्म करने में ऊर्जा खर्च होती है। इस सेंसर को हीटर की जरूरत नहीं होती, इसलिए यह कम ऊर्जा खर्च करता है और लगातार निगरानी के लिए उपयोगी है।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

याद रखें: “ऑक्साइड और सल्फाइड, कई सक्रिय स्थल”। अधिक स्थल गैस के अधिक अणुओं को पकड़ते हैं।

अमोनिया उद्योगों में आम तौर पर इस्तेमाल होने वाली गैस है। इसके रिसाव से लोगों को बहुत जल्दी नुकसान पहुँच सकता है।

इसका इस्तेमाल कहाँ होता है?

• उर्वरक उत्पादन में।
• प्रशीतन और शीत भंडारण में।
• रसायनों के निर्माण में।
• कृषि में।

इसके संपर्क में आने से क्या होता है?

• दुर्घटनावश इसके संपर्क में आने से आँखों, त्वचा और फेफड़ों में जलन होती है।
• लंबे समय तक इसके संपर्क में रहने से गंभीर स्वास्थ्य समस्याएँ हो सकती हैं।
• लगातार निगरानी से कर्मचारियों और आम लोगों की सुरक्षा होती है।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“उर्वरक, कोल्ड स्टोरेज, रसायन” याद रखें। इन जगहों पर रिसाव का खतरा रहता है।

टीम ने इस सेंसर के काम करने वाले प्रोटोटाइप बनाए। हर प्रोटोटाइप किसी वास्तविक उपयोग के लिए बनाया गया है।

उन्होंने क्या बनाया?

• एक पोर्टेबल अलार्म सेंसर की रीडिंग को सुरक्षित, चेतावनी और खतरे की श्रेणियों में बाँटता है।
• खुद बिजली पैदा करने वाले रूप में सेंसर को एक लचीले पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजनरेटर से जोड़ा गया है।
• यह उपकरण शरीर की हलचल को बिजली में बदलता है।
• पहनने योग्य रूपों में पॉलिमर की पतली परत, कागज़ और कपड़े का इस्तेमाल होता है।
• मोड़ने, तह करने और मरोड़ने के बाद भी वे काम करते रहे।

नैनोजनरेटर क्या है?

नैनोजनरेटर एक बहुत छोटा उपकरण है, जो छोटी-छोटी हलचलों को बिजली में बदलता है। पीजोइलेक्ट्रिक पदार्थ दबाने या मोड़ने पर वोल्टेज पैदा करते हैं।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“पोर्टेबल, खुद बिजली पैदा करने वाला, पहनने योग्य” याद रखें। हलचल ही बिजली का स्रोत है।

CeNS बहुत छोटे पैमाने पर पदार्थों का अध्ययन करता है। यह बेंगलुरु में स्थित है।

इसका इतिहास क्या है?

• प्रो. एस. चंद्रशेखर (S. Chandrasekhar) ने 1991 में इसकी स्थापना की थी।
• इसकी शुरुआत द्रव क्रिस्टल अनुसंधान केंद्र (Centre for Liquid Crystal Research) के रूप में हुई थी।
• 2014 में इसने अपने कार्यक्षेत्र में नैनोविज्ञान को भी शामिल किया।
• तभी इसे अपना वर्तमान नाम मिला।

यह किसका अध्ययन करता है?

यह धातुओं और अर्धचालकों की नैनोसंरचनाओं पर काम करता है। यह द्रव क्रिस्टल, जेल, झिल्लियों और मिश्रित पदार्थों का भी अध्ययन करता है।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“1991 में द्रव क्रिस्टल, 2014 में नैनो” याद रखें। विज्ञान का दायरा बढ़ने के साथ नाम भी बदला।

अभी नहीं। यह शोध का एक नया नतीजा है।

अभी क्या पता नहीं है?

• अब तक के परीक्षण 10 सप्ताह से अधिक समय तक चले हैं।
• असली कारखानों की परिस्थितियाँ प्रयोगशाला से अधिक चुनौतीपूर्ण होती हैं।
• परीक्षण की परिस्थितियों से बाहर लंबे समय तक इसके काम करने की क्षमता अभी साबित नहीं हुई है।

शोधकर्ताओं को क्या उम्मीद है?

उन्हें उम्मीद है कि इसका इस्तेमाल उर्वरक कारखानों, कोल्ड स्टोरेज, गोदामों और रासायनिक कारखानों में हो सकेगा। कलाई पर पहने जाने वाले बैंड और सुरक्षा कपड़ों में भी इसका इस्तेमाल संभव है।

याद रखने का आसान तरीका क्या है?

“पहले प्रयोगशाला में नतीजा, बाद में वास्तविक परिस्थितियों में इस्तेमाल” याद रखें। कई सेंसर कभी प्रयोगशाला से बाहर इस्तेमाल नहीं हो पाते।

चार बातों में बार-बार गड़बड़ी होती है। हर जोड़ी का अंतर समझें।

किन बातों में भ्रम हो सकता है?

• कौन-सा संस्थान? CeNS, न कि रमन अनुसंधान संस्थान (Raman Research Institute) या IISc।
• किस विभाग के अंतर्गत? DST, न कि परमाणु ऊर्जा विभाग (Department of Atomic Energy)।
• कौन-सी इकाई? सीमा प्रति अरब 319 भाग है, प्रति दस लाख भाग नहीं।
• बिजली का कौन-सा स्रोत? स्वयं बिजली बनाने वाला संस्करण पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजनरेटर का उपयोग करता है।

इन्हें कैसे याद रखें?

“DST के अंतर्गत CeNS, 319 ppb” याद रखें। फिर “हलचल से बिजली बनती है”।