पेसाच बेन्सन द्वारा • 30 अप्रैल, 2026
यरुशलम, 30 अप्रैल, 2026 (टीपीएस-आईएल) — एक सदी पुरानी भौतिकी की पहेली का समाधान करीब आ रहा है, क्योंकि नए शोध से इस बात पर नई रोशनी पड़ी है कि तरल पदार्थ बिना किसी स्पष्ट संरचनात्मक परिवर्तन के कठोर, कांच जैसे ठोस में कैसे बदल जाते हैं। इन निष्कर्षों का खाद्य उत्पादन, जैल, सीमेंट और यहां तक कि दवा पर भी असर पड़ सकता है।
“ग्लास ट्रांज़िशन” के रूप में जानी जाने वाली यह घटना, खाद्य उत्पादों से लेकर पेंट और जैल तक, कई रोजमर्रा और औद्योगिक सामग्रियों को प्रभावित करती है, लेकिन यह भविष्यवाणी करना मुश्किल रहा है कि बहता हुआ तरल अचानक कब कड़ा हो जाएगा। यह 100 से अधिक वर्षों से वैज्ञानिकों को हैरान कर रहा है क्योंकि सामग्रियां ठोस जैसी दिखने लग सकती हैं लेकिन सूक्ष्म स्तर पर लगभग अपरिवर्तित रहती हैं।
इज़रायली और जर्मन वैज्ञानिकों की एक टीम ने सामग्री में जड़े हुए छोटे कणों को ट्रैक करके संक्रमण का निरीक्षण करने के लिए एक नई प्रायोगिक विधि पेश की है। तेल अवीव विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान स्कूल के प्रोफेसर हाएम डायमंड और प्रोफेसर याएल रोइचमैन द्वारा, डसेलडोर्फ में हेनरिक हेइन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर स्टीफन एगेल्हाफ के समूह के सहयोग से किए गए इस अध्ययन को सहकर्मी-समीक्षित नेचर फिजिक्स में प्रकाशित किया गया है।
डायमंड ने कहा, “इस शोध का महत्व न केवल ग्लास ट्रांज़िशन के नए हस्ताक्षर की पहचान करने में है, बल्कि पूरे घटना पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करने में भी है।” “हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि ग्लास ट्रांज़िशन केवल कणों की गति का क्रमिक धीमा होना नहीं है, बल्कि इसमें सामग्री के भीतर एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक संवेग के संचरण के तरीके में एक गहरा परिवर्तन भी शामिल है।”
शोधकर्ताओं ने एक मॉडल प्रणाली के रूप में कोलाइड्स – सूक्ष्म कणों से भरे तरल पदार्थ – का उपयोग किया। कोलाइड्स ऐसे मिश्रण होते हैं जहां छोटे ठोस कण एक तरल में निलंबित होते हैं, जिससे सामग्री तरल की तरह बह सकती है, जबकि कणों के घनत्व के आधार पर जटिल तरीके से व्यवहार करती है। जैसे-जैसे कणों का घनत्व बढ़ता है, प्रणाली भीड़भाड़ वाली हो जाती है जब तक कि वह “जाम” न हो जाए और ठोस की तरह व्यवहार न करे।
मुख्य नवाचार बहुत छोटे ट्रेसर कणों को जोड़ना था जो आसपास की सामग्री के नाटकीय रूप से धीमा होने पर भी गतिशील बने रहते हैं। उन्नत माइक्रोस्कोपी के साथ इन ट्रेसर के जोड़ों को ट्रैक करके, वैज्ञानिकों ने वास्तविक समय में सिस्टम के माध्यम से गति और बलों के प्रसार को मापने में सक्षम हुए।
परिणामों ने सामग्री के व्यवहार में एक स्पष्ट बदलाव दिखाया। एक तरल में, गति पूरे सिस्टम में लंबी दूरी तक फैलती है। जैसे-जैसे यह कांच जैसी अवस्था के करीब आता है, यह प्रसार टूट जाता है, और सामग्री ठोस की तरह व्यवहार करने लगती है जो संवेग को प्रसारित करने के बजाय अवशोषित करती है।
अध्ययन ने इस संक्रमण के तीन स्पष्ट हस्ताक्षर की पहचान की। पहला, दूरी के साथ स्थानिक सहसंबंधों के क्षय होने के तरीके में बदलाव। दूसरा, चिपचिपाहट में वृद्धि से जुड़ी एक बढ़ती हुई विशिष्ट लंबाई के पैमाने का उद्भव। तीसरा, पड़ोसी कणों के बीच विपरीत गतियों की उपस्थिति, जो ठोस के एक प्रमुख गुण, कतरनी के प्रतिरोध के विकास को दर्शाती है।
मौलिक भौतिकी से परे, इस विधि के महत्वपूर्ण व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं। यह जैल, पेंट, खाद्य उत्पादों और सीमेंट और सिरेमिक निलंबन जैसी औद्योगिक सामग्रियों के डिजाइन और प्रसंस्करण को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है। इनमें से कई प्रणालियां अचानक सुचारू रूप से बहने से लेकर जाम या जमने तक बदल सकती हैं, जिससे विनिर्माण में बड़ी चुनौतियां पैदा होती हैं। नया दृष्टिकोण इन संक्रमणों की बेहतर भविष्यवाणी और नियंत्रण करने का एक तरीका प्रदान करता है, जिससे स्थिरता, बनावट और प्रदर्शन में सुधार होता है।
यह तकनीक जीव विज्ञान और चिकित्सा को भी लाभ पहुंचा सकती है, जहां ऊतक, रक्त और सेलुलर वातावरण अक्सर उन सामग्रियों की तरह व्यवहार करते हैं जो आंशिक रूप से तरल और आंशिक रूप से ठोस होती हैं। यह समझना कि ये प्रणालियां कब और कैसे कड़ी होती हैं, घाव भरने, रोग की प्रगति और शरीर के अंदर सामग्री की स्थिरता में नियंत्रित परिवर्तनों पर निर्भर दवा वितरण प्रणालियों पर शोध में सुधार कर सकता है।