नैनो स्केल आर्किटेक्चर

नैनो स्केल आर्किटेक्चर

अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए लेपन

सीएफआरपी सम्मिश्र नमूनों पर उच्च पॉलिश-योग्य नैनोक्रिस्टलीन Ni बहुपरतदार लेपनों का विकास किया गया। इस लेपन को मिरर फिनिश की तरह पॉलिश किया जा सकता है। इस कार्य के बदौलत इसरो अंतरिक्ष अभियानों केलिए अगले जेनरेशन के हल्के वजन के आईनों का विकास करने का मार्ग प्रशस्त हुआ।

एसईडी प्रभाग ने लैब-मापीय एफओएसआर युक्तियों पर उच्च पारदर्शी एवं माध्यम श्रेणी की आईटीओ पतली फिल्म का विकास किया, ताकि इससे पहले, उपग्रहों के पेसिव थर्मल कंट्रोल सिस्टम में प्रयुक्त नम्य ऑप्टिकल सोलार रिफ्लेक्टर (एफओएसआर) से जो इलेक्ट्रो-स्टेटिक चार्ज निकल जाता था, उसे रोकने में मदद मिल सके। ये लेपन अत्यंत कठिन अंतरक्ष वातावरणीय कड़े परीक्षणों में गुज़रते हुए खरे उतारे।

हाइड्रो-फोबिक, सुपर हाइड्रो-फोबिक एवं एंटी-आइसिंग लेपन

वायुयान पृष्ठों पर पानी/बर्फ विकर्षण प्रदान करने के उद्देश्य से स्प्रे करने योग्य हाइड्रो-फोबिक, सुपर हाइड्रो-फोबिक एवं एंटी-आइसिंग लेपनों का विकास किया गया। यह एंटी-आइसिंग लेपन इतना ताकतवर है कि इससे वायुयान के एलुमिनियम एलॉय पर बहुत कम बर्फ चिपकता है। इन लेपनों को और अधिक सहनशील एवं टिकाऊ बनाने की दिशा में प्रभाग में फिलहाल अनुसंधान चल रहा है।

नैनो-वायर, नैनो-डॉट एवं नैनो-पिलर

एनोडैजिंग प्रक्रिया के माध्यम से एक-सामान पोर-साइज़ (20 – 200 nm) और अनुकूलतम मोटाई (100 nm – 10 μm) वाले पोरस एनोडिक एलुमिना मेम्ब्रेनों का विकास किया गया। इन टेम्पलेटों का उपयोग करते हुए उच्च घनत्व वाले स्टोरेज तथा स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए चुम्बकीय नैनो-संरचनाओं का फेब्रिकेशन किया गया। इसके अलावा प्रभाग ने नैनो-स्फियर लिथोग्राफी तथा धातु-समर्थित रासायनिक एचिंग प्रकिया को अपनाते हुए सिलिकॉन नैनो-पिलरों का फेब्रिकेशन भी किया। इन पृष्ठों पर सर्व-देशिकता, ध्रुवण तथा तरंग-दैर्घ्य लाईट ट्रापिंग के गुणधर्म दिखाई दिए। इसके अलावा, अति उत्कृष्ट संवेदनशीलता युक्त विभिन्न जैविक अणुओं की बहु-विश्लेषक खोज केलिए प्लाज्मोनिक सिल्वर नैनो-कणों से युक्त पिलरों पर आधारित एसईआरएस संवेदकों का विकास किया गया।

नैनो एवं मैकरोन आकृति के ऑक्साइड पाउडर

प्रभाग ने अत्यंत सरल एवं बहुत कम लागत वाले तरीकों से औद्योगिक सिरामिकों जैसे सिरामिक, सेरिया, जिरकोनिया और वायरल भू-ऑक्साइड आधारित पाउडरों का संश्लेषण करने में महारथ हासिल की है। इन लेपनों को टेप कैस्टिंग, स्लरी स्प्रेइंग, थर्मल स्प्रेइंग तथा कार्यात्मक लेपनों (IN254523, 0160NF2013, 0301NF2013, 59/NF/2008, US 8546284B2) के विकास में इलेक्ट्रो-डिपोजिशन की प्रक्रिया में उपयोग किया जा रहा है।

स्टेल्थ अनुप्रयोगों के पदार्थ

वर्त्तमान में नागरिक एवं लड़ाकू वायुयानों के लिए विद्युत्-चुम्बकीय व्यतिकरण (ईएमआई) शील्डिंग पदार्थों की अधिक मांग चल रही है। प्रभाग ने एकल/बहु-दीवारी कार्बन नैनो-ट्यूब, ग्राफीन, ग्राफीन ऑक्साइड और निकेल आधारित पॉली-एलॉयों के संश्लेषण का कार्य आरम्भ किया है। इन नैनो-पदार्थों का उपयोग ब्राडबैंड लाईट अवशोषण, रडार अवशोषण पदार्थ, ईएमआई  शील्डिंग आदि के क्षेत्रों में हो सकता है। ईएमआई शील्डिंग अनुप्रयोगों केलिए पारदर्शी चालकों जैसे आईटीओ और मेटालिक ग्रिडों पर अनुसंधान का काम चल रहा है। स्टेल्थ अनुप्रयोगों के लिए मेटा-मेटीरियल की जांच भी की जा रही है।

एसईडी ने सीईएम के साथ मिलकर रडार अवशोषण पदार्थों लेपनों तथा सम्मिश्र पदार्थों पर आधारित लेपनों पर काम करना आरम्भ किया है जिनमें विभिन्न फेराईट तथा X एवं Ku बैंडों के पॉली-मेरिक डाई-इलेक्ट्रिक मैट्रिक्स समाहित हैं। बृहद धात्विक, पॉलीमर कांपोजिट तथा FR4 सब स्ट्रेटों पर एक सरल स्प्रे तकनीक को अपनाते हुए RAM लेपनों का विकास किया गया।