વેન ડેર વાલ્સ સામગ્રી પર પ્રભાવિત મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા એક્સ-રે ઉત્સર્જન.ક્રેડિટ: ટેકનીયન - ઇઝરાયેલ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ ટેકનોલોજી
ટેકનિયન સંશોધકોએ ચોક્કસ કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતો વિકસાવ્યા છે જે તબીબી ઇમેજિંગ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં સફળતા તરફ દોરી જશે તેવી અપેક્ષા છે.તેઓએ ચોક્કસ કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતો વિકસાવ્યા છે જે હાલમાં આવા કાર્યો માટે ઉપયોગમાં લેવાતી ખર્ચાળ અને બોજારૂપ સુવિધાઓને બદલી શકે છે.સૂચવેલ ઉપકરણ સાંકડી સ્પેક્ટ્રમ સાથે નિયંત્રિત કિરણોત્સર્ગનું ઉત્પાદન કરે છે જે પ્રમાણમાં ઓછા ઉર્જા રોકાણ પર ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન સાથે ટ્યુન કરી શકાય છે.તારણો રસાયણો અને જૈવિક સામગ્રીઓનું વિશ્લેષણ, તબીબી ઇમેજિંગ, સુરક્ષા તપાસ માટે એક્સ-રે સાધનો અને સચોટ એક્સ-રે સ્ત્રોતોના અન્ય ઉપયોગો સહિત વિવિધ ક્ષેત્રોમાં સફળતા તરફ દોરી જાય તેવી શક્યતા છે.

નેચર ફોટોનિક્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત, આ અભ્યાસનું નેતૃત્વ પ્રોફેસર ઇડો કમિનર અને તેના માસ્ટરના વિદ્યાર્થી માઇકલ શેન્ટિસ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં ટેક્નિયનની કેટલીક સંશોધન સંસ્થાઓ સાથે સહયોગના ભાગ રૂપે: એન્ડ્રુ અને એર્ના વિટેર્બી ફેકલ્ટી ઑફ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ, સોલિડ સ્ટેટ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ, રસેલ બેરી નેનોટેકનોલોજી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (RBNI), અને હેલેન ડિલર સેન્ટર ફોર ક્વોન્ટમ સાયન્સ, મેટર અને એન્જિનિયરિંગ.

સંશોધકોનું પેપર પ્રાયોગિક અવલોકન દર્શાવે છે જે બંધારણીય લેખોની શ્રેણીમાં છેલ્લા દાયકામાં વિકસિત સૈદ્ધાંતિક મોડલ માટે પ્રથમ સાબિતી-ઓફ-કન્સેપ્ટ પ્રદાન કરે છે.આ વિષય પરનો પ્રથમ લેખ નેચર ફોટોનિક્સમાં પણ દેખાયો.પ્રો. કમિનેરે એમઆઈટી ખાતેના તેમના પોસ્ટડૉક દરમિયાન પ્રો. મેરિન સોલજાસિક અને પ્રો. જ્હોન જોઆનોપોલોસની દેખરેખ હેઠળ લખેલું, તે પેપર સૈદ્ધાંતિક રીતે રજૂ કરે છે કે દ્વિ-પરિમાણીય સામગ્રી એક્સ-રે કેવી રીતે બનાવી શકે છે.પ્રો. કમિનરના જણાવ્યા મુજબ, "તે લેખ દ્વિ-પરિમાણીય સામગ્રીના અનન્ય ભૌતિકશાસ્ત્ર અને તેમના વિવિધ સંયોજનો-હેટરોસ્ટ્રક્ચર્સ પર આધારિત કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતો તરફના પ્રવાસની શરૂઆતને ચિહ્નિત કરે છે.અમે અનુવર્તી લેખોની શ્રેણી વિકસાવવા માટે તે લેખમાંથી સૈદ્ધાંતિક પ્રગતિ પર નિર્માણ કર્યું છે, અને હવે, અમે રેડિયેશન પરિમાણોને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરતી વખતે, આવી સામગ્રીમાંથી એક્સ-રે રેડિયેશનના નિર્માણ પર પ્રથમ પ્રાયોગિક અવલોકન જાહેર કરવા માટે ઉત્સાહિત છીએ. "

દ્વિ-પરિમાણીય સામગ્રી એ અનન્ય કૃત્રિમ માળખું છે જેણે વર્ષ 2004 ની આસપાસ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ આન્દ્રે ગેઇમ અને કોન્સ્ટેન્ટિન નોવોસેલોવ દ્વારા ગ્રાફીનના વિકાસ સાથે વૈજ્ઞાનિક સમુદાયને તોફાનમાં લઈ લીધું હતું, જેમણે પાછળથી 2010 માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યો હતો. ગ્રાફીન એ એક કૃત્રિમ માળખું છે. કાર્બન અણુઓમાંથી બનાવેલ એક અણુ જાડાઈ.પ્રથમ ગ્રાફીન સ્ટ્રક્ચર્સ બે નોબેલ પુરસ્કાર વિજેતાઓ દ્વારા ડક્ટ ટેપનો ઉપયોગ કરીને પેન્સિલની "લેખન સામગ્રી" ગ્રેફાઇટના પાતળા સ્તરોને છીનવીને બનાવવામાં આવી હતી.બે વૈજ્ઞાનિકો અને અનુગામી સંશોધકોએ શોધ્યું કે ગ્રાફીનમાં અનન્ય અને આશ્ચર્યજનક ગુણધર્મો છે જે ગ્રેફાઇટ ગુણધર્મોથી અલગ છે: પુષ્કળ શક્તિ, લગભગ સંપૂર્ણ પારદર્શિતા, વિદ્યુત વાહકતા અને પ્રકાશ-પ્રસારણ ક્ષમતા જે કિરણોત્સર્ગ ઉત્સર્જનને મંજૂરી આપે છે - વર્તમાન લેખ સાથે સંબંધિત એક પાસું.આ વિશિષ્ટ લક્ષણો ગ્રાફીન અને અન્ય દ્વિ-પરિમાણીય સામગ્રીને રાસાયણિક અને જૈવિક સેન્સર્સ, સૌર કોષો, સેમિકન્ડક્ટર્સ, મોનિટર અને વધુની ભાવિ પેઢીઓ માટે આશાસ્પદ બનાવે છે.

વર્તમાન અભ્યાસમાં પાછા ફરતાં પહેલાં અન્ય નોબેલ વિજેતા જેનો ઉલ્લેખ કરવો જોઈએ તે છે જોહાન્સ ડિડેરિક વાન ડેર વાલ્સ, જેમણે બરાબર સો વર્ષ પહેલાં, 1910માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર જીત્યો હતો. હવે તેમના નામ પર રાખવામાં આવેલી સામગ્રીઓ-vdW મટિરિયલ્સ-નું કેન્દ્રબિંદુ છે. કમિનરના સંશોધનમાં પ્રો.ગ્રાફીન પણ vdW સામગ્રીનું ઉદાહરણ છે, પરંતુ નવા અભ્યાસમાં હવે જાણવા મળ્યું છે કે અન્ય અદ્યતન vdW સામગ્રી એક્સ-રે બનાવવાના હેતુ માટે વધુ ઉપયોગી છે.ટેક્નિયન સંશોધકોએ વિવિધ vdW સામગ્રીઓનું નિર્માણ કર્યું છે અને તેમના દ્વારા ચોક્કસ ખૂણા પર ઇલેક્ટ્રોન બીમ મોકલ્યા છે જે નિયંત્રિત અને સચોટ રીતે એક્સ-રે ઉત્સર્જન તરફ દોરી જાય છે.વધુમાં, સંશોધકોએ અભૂતપૂર્વ રીઝોલ્યુશન પર રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમની ચોક્કસ ટ્યુનેબિલિટી દર્શાવી, vdW સામગ્રીના પરિવારોને ડિઝાઇન કરવામાં સુગમતાનો ઉપયોગ કર્યો.

સંશોધન જૂથના નવા લેખમાં પ્રાયોગિક પરિણામો અને નવા સિદ્ધાંતનો સમાવેશ થાય છે જે એકસાથે દ્વિ-પરિમાણીય સામગ્રીના નવીન એપ્લિકેશન માટે એક કોમ્પેક્ટ સિસ્ટમ તરીકે પ્રૂફ-ઓફ-કન્સેપ્ટ પ્રદાન કરે છે જે નિયંત્રિત અને સચોટ રેડિયેશન ઉત્પન્ન કરે છે.

"અમે તેને સમજાવવા માટે જે પ્રયોગ અને સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો છે તે પ્રકાશ-દ્રવ્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના અભ્યાસમાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપે છે અને એક્સ-રે ઇમેજિંગ (મેડિકલ એક્સ-રે, ઉદાહરણ તરીકે), એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં વિવિધ એપ્લિકેશન્સ માટે માર્ગ મોકળો કરે છે. એક્સ-રે શાસનમાં સામગ્રીઓ અને ભાવિ ક્વોન્ટમ પ્રકાશ સ્ત્રોતોની લાક્ષણિકતા માટે,” પ્રો. કમિનેરે જણાવ્યું હતું.