वैज्ञानिकों ने तरल पदार्थों के भीतर अतिशीघ्र आणविक अंतःक्रियाओं का निरीक्षण करने के लिए एक नई विधि की खोज की, जिसमें एक शक्तिशाली लेजर तकनीक का उपयोग किया गया, जिसे पहले तरल पदार्थों के लिए अव्यावहारिक माना जाता था। लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी में किए गए और 5 जनवरी, 2026 को प्रकाशित शोध से पता चला कि जब दो लगभग समान रसायनों को मिलाया गया, तो एक विशिष्ट संयोजन ने असामान्य व्यवहार प्रदर्शित किया: इसने कम प्रकाश उत्पन्न किया और एक एकल हार्मोनिक सिग्नल को पूरी तरह से समाप्त कर दिया।
सिमुलेशन से संकेत मिलता है कि एक सूक्ष्म आणविक अंतःक्रिया, जिसे "हैंडशेक" के रूप में वर्णित किया गया है, इलेक्ट्रॉनों की गति में हस्तक्षेप करती है। इस खोज से पता चलता है कि तरल पदार्थ संक्षेप में खुद को इस तरह से व्यवस्थित कर सकते हैं जो इलेक्ट्रॉन व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से बदल देता है। LSU के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर केनेथ लोपाटा के अनुसार, यह खोज आणविक स्तर पर तरल पदार्थों की जटिल गतिशीलता में बहुमूल्य अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
अनुसंधान दल ने उच्च हार्मोनिक पीढ़ी (HHG) नामक एक चरम लेजर तकनीक का उपयोग किया। HHG में, एक शक्तिशाली लेजर पल्स को एक सामग्री में केंद्रित किया जाता है, जिससे मूल लेजर आवृत्ति के गुणकों, या हार्मोनिक्स पर उच्च-ऊर्जा फोटॉन का उत्सर्जन होता है। वैज्ञानिकों का लंबे समय से मानना था कि HHG तरल पदार्थों में उनकी अव्यवस्थित प्रकृति के कारण असंभव है, जो लेजर प्रकाश को बिखेर देगा और सुसंगत हार्मोनिक्स के उत्पादन को रोक देगा। LSU टीम ने बेहद कम लेजर पल्स का उपयोग करके और प्रयोगात्मक स्थितियों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करके इस चुनौती को पार किया।
अपने प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने मेथनॉल और फ्लोरोबेंजीन को मिलाया, जो बहुत समान संरचनाओं वाले दो रसायन हैं। जब मिश्रण को लेजर के संपर्क में लाया गया, तो शोधकर्ताओं ने देखा कि एक विशिष्ट हार्मोनिक सिग्नल गायब था। आगे के सिमुलेशन से पता चला कि फ्लोरोबेंजीन अणु मेथनॉल में इलेक्ट्रॉनों की गति में हस्तक्षेप कर रहे थे, जिससे उस विशेष आवृत्ति पर प्रकाश का उत्सर्जन प्रभावी रूप से अवरुद्ध हो गया।
लोपाटा ने कहा, "यह एक पूरी तरह से व्यवस्थित नृत्य को अचानक बेताल होते देखने जैसा था।" "गायब हार्मोनिक सिग्नल एक स्पष्ट संकेत था कि आणविक स्तर पर कुछ असामान्य हो रहा है।"
इस खोज का तरल पदार्थों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ है। कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं घोल में होती हैं, और जिस तरह से अणु तरल वातावरण में एक-दूसरे के साथ संपर्क करते हैं, उसका प्रतिक्रिया दर और परिणाम पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है। वास्तविक समय में इन अंतःक्रियाओं का निरीक्षण करने का एक तरीका प्रदान करके, नई तकनीक अधिक कुशल और चयनात्मक रासायनिक प्रक्रियाओं के विकास को जन्म दे सकती है।
इसके अलावा, इस शोध का नए सामग्रियों के विकास के लिए भी निहितार्थ हो सकता है। किसी सामग्री के गुण इस बात से निर्धारित होते हैं कि उसके घटक अणु एक-दूसरे के साथ कैसे संपर्क करते हैं। आणविक स्तर पर तरल पदार्थ खुद को कैसे व्यवस्थित करते हैं, इसे समझकर, वैज्ञानिक विशिष्ट गुणों वाली नई सामग्री डिजाइन कर सकते हैं।
शोधकर्ता अब अपनी तकनीक को अन्य तरल पदार्थों और घोलों तक विस्तारित करने के लिए काम कर रहे हैं। वे अपने प्रयोगों द्वारा उत्पन्न जटिल डेटा का विश्लेषण करने के लिए AI और मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करने की संभावना भी तलाश रहे हैं। इससे उन्हें नए पैटर्न और रिश्तों की पहचान करने में मदद मिल सकती है जिन्हें अन्यथा अनदेखा कर दिया जाएगा। टीम का मानना है कि यह नया दृष्टिकोण वैज्ञानिकों द्वारा तरल पदार्थों और घोलों का अध्ययन करने के तरीके में क्रांति ला सकता है, जिससे पदार्थ के व्यवहार को नियंत्रित करने वाली मूलभूत प्रक्रियाओं की गहरी समझ हो सके।
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