कुछ दशकों के बाद इलेक्ट्रॉनिक्स की एक चक्करदार गति से विकसित हो रही है - व्यक्तिगत कंप्यूटर और फ्लिप फोन से लेकर पहनने योग्य डिवाइस, स्मार्टफोन और टैबलेट तक - संकेत हैं कि तकनीकी सफलताएं रुक रही हैं। उदाहरण के लिए, आपका नया iPhone वास्तव में पिछले वाले से बहुत अलग नहीं है। और लैपटॉप कंप्यूटर बहुत सारे सभी एक जैसे दिखते हैं।
नवाचारों के लिए इंजीनियरों को नई प्रेरणा की आवश्यकता है। एक स्रोत, यह विश्वास है या नहीं, प्राचीन कला है। मेरा काम, उदाहरण के लिए, किरिगामी से प्रेरित है, जो ओरिगेमी की तह कला के कम-ज्ञात चचेरे भाई हैं। आपने भी किर्गिम्मी को एक बच्चे के रूप में किया होगा, कागज के बर्फ के टुकड़े बनाने के लिए तह और काटने। इन कलाओं से प्रेरित सामग्री का उपयोग स्मार्ट कपड़ों को बेहतर बनाने, बेंडेबल स्मार्टफोन बनाने और प्रोस्थेटिक्स को हल्का बनाने के लिए किया जा सकता है।
काटने का कागज
पेपर कटिंग की कला के लिए किरिगामी शब्द अंग्रेजी नाम है। पुरातत्वविदों का कहना है कि जापान में 17 वीं शताब्दी से पहले किरिगामी का पता लगाया जा सकता है। यह अभी भी एशियाई देशों में एक लोकप्रिय लोक कला है, जहां लोग चंद्र नव वर्ष, नवजात शिशुओं, विवाह और अन्य महत्वपूर्ण घटनाओं का जश्न मनाने के लिए किरिगामी बनाते हैं।
आमतौर पर, किरिगामी एक मुड़ा हुआ कागज आधार के साथ शुरू होता है, जिसे अंतिम कला कृति बनाने के लिए काटा जाता है, सामने लाया जाता है और चपटा होता है। जटिल पैटर्न गणित और डिजाइन सिद्धांतों के आधार पर कला के सुंदर कार्यों का निर्माण करते हैं जो सामग्री के यांत्रिक व्यवहार को काट सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक विशेष पैटर्न कागज को मजबूत या अधिक फैलाए जाने योग्य बना सकता है।
यह बच्चों का शिल्प किरिगामी की प्राचीन कला का एक उदाहरण है। (IlexSythe) एक इंजीनियरिंग विचार
जिस तरह किरिगामी चिकित्सक कागज को काटते और मोड़ते हैं, उसी तरह इंजीनियर उन सामग्रियों को काट और मोड़ सकते हैं, जिन्हें इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में शामिल किया जा सकता है।
ऊर्जा-कुशल इलेक्ट्रॉनिक्स में हाल के नवाचारों ने पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, उच्च-प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक-स्याही पेपर, कृत्रिम इलेक्ट्रॉनिक त्वचा और स्मार्ट कपड़े बनाए हैं। लेकिन इनमें से कई कृतियां पारंपरिक रूप से मुद्रित सर्किट बोर्डों पर, कम से कम भाग में निर्भर करती हैं, जो आमतौर पर सिलिकॉन और धातुओं से बनी होती हैं। वे कठोर और भंगुर हैं - मानव शरीर के लिए एक अच्छा मैच नहीं है। लोगों को कपड़े और कागज और वस्तुओं की आवश्यकता होती है जो झुकता और घटता को संभाल सकते हैं।
अनुसंधान समुदाय, साथ ही साथ तकनीक और परिधान कंपनियां, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को यथासंभव लचीला और मोड़दार बनाने के लिए उत्सुक हैं। चाल यह सुनिश्चित करने के लिए है कि इन उपकरणों का लचीलापन बिजली को संभालने की उनकी क्षमता को सीमित नहीं करता है।
इलेक्ट्रॉनिक्स की ओर रुख करना
हाल ही में, बफ़ेलो विश्वविद्यालय में मेरे शोध समूह ने एक उपन्यास किरिगामी-प्रेरित स्ट्रेचेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण तैयार किया। स्व-इकट्ठे पॉलिमर और नैनोवायर से बना, डिवाइस एक सेंटीमीटर चौड़ा है। अपने दम पर यह थोड़ा फैला सकता है - सिर्फ 1.06 सेंटीमीटर तक। लेकिन जब किरिगामी से प्रेरित पैटर्न में लेज़रों के साथ काटा जाता है, तो वही उपकरण 20 सेंटीमीटर, 2, 000 प्रतिशत तक अपने अस्थिर रूप से बड़ा हो सकता है। सामग्री की सहज लोच मदद करती है, लेकिन कटौती का पैटर्न और अभिविन्यास प्रमुख कारक है कि डिवाइस कैसे ख़राब होता है।
इसके अलावा, कटिंग ने डिवाइस को बिजली के 3, 000 गुना अधिक प्रवाहकीय बना दिया, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनिक्स तेजी से चल सकते हैं, या चार्ज होने में कम समय ले सकते हैं।
स्ट्रेचिंग से पहले डिवाइस (भैंस पर डग लीवर / यूनिवर्सिटी) किरिगामी द्वारा प्रेरित कई अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स शोधकर्ता हैं। जैसा कि हमारे समूह और अन्य लोग इस प्रकार की सामग्रियों को परिष्कृत करते हैं, वे अंततः इलेक्ट्रॉनिक त्वचा में शामिल हो सकते हैं - अस्थायी टैटू के समान - प्रोस्थेटिक्स और रोबोट की भावना में सुधार करने के लिए। अस्पताल मरीजों के महत्वपूर्ण संकेतों को वायरलेस तरीके से मॉनिटर करने के लिए ई-स्किन पैच का उपयोग कर सकते हैं, उन कष्टप्रद तारों को बदल सकते हैं जो बिस्तर पर आराम करते समय लोगों को उलझ सकते हैं या सोने से रोक सकते हैं।
स्ट्रेचेबल इलेक्ट्रॉनिक्स भी सैमसंग की एक बेंडेबल स्मार्टफोन जारी करने की योजना के लिए महत्वपूर्ण हैं। और वे स्मार्ट कपड़ों के लिए केंद्रीय हो सकते हैं, एक उद्योग जो विश्लेषकों का प्रोजेक्ट 2024 तक यूएस $ 4 बिलियन का हो सकता है। सैकड़ों साल पहले कलात्मक नवाचारों के लिए धन्यवाद, कपड़े और पट्टियाँ एक दिन एथलीटों को प्रदर्शन को अधिकतम करने में मदद करने में सक्षम हो सकती हैं, स्वास्थ्य की निगरानी करें पुरानी बीमारियों वाले लोग, और सैनिकों और आपातकालीन श्रमिकों को अपने बारे में और उनकी देखभाल में महत्वपूर्ण जानकारी देते हैं।
यह आलेख मूल रूप से वार्तालाप पर प्रकाशित हुआ था।
शेनकिआंग रेन, मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, बफ़ेलो विश्वविद्यालय, द स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ़ न्यूयॉर्क
