पहनने योग्य अमोनिया गैस सेंसर – CeNS बेंगलुरु का नवाचार 2026
विकास सर द्वारा, संस्थापक एवं वरिष्ठ फैकल्टी – Cosmo Classes | 15 जुलाई 2026
भारतीय वैज्ञानिकों ने 14 जुलाई 2026 को एक पोर्टेबल, स्व-संचालित एवं पहनने योग्य अमोनिया संवेदन उपकरण विकसित करने में सफलता प्राप्त की। इसे सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (CeNS), बेंगलुरु में तैयार किया गया, जो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अधीन एक स्वायत्त संस्थान है। यह उपकरण अत्यंत सूक्ष्म स्तर 319 पार्ट्स पर बिलियन (ppb) तक अमोनिया की उपस्थिति का पता लगा सकता है।
अमोनिया (NH₃) एक रंगहीन गैस है, जिसका व्यापक उपयोग उर्वरक, प्रशीतन एवं रासायनिक विनिर्माण में होता है। उच्च सांद्रता में यह आँख, त्वचा तथा श्वसन तंत्र को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती है, इसलिए औद्योगिक व पर्यावरणीय दृष्टि से इसकी सटीक निगरानी अत्यंत महत्वपूर्ण मानी जाती है।
यह सेंसर एक हाइब्रिड वैनेडियम ऑक्साइड–वैनेडियम सल्फाइड (VOx/VS₂) हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित है। हेटरोस्ट्रक्चर दो भिन्न कार्यात्मक परतों को संयोजित करता है और सेंसर व ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोगी होता है। इसकी सबसे बड़ी विशेषता यह है कि यह कमरे के तापमान (~20–25°C) पर कार्य करता है, जबकि पारंपरिक गैस सेंसरों को अधिक तापमान एवं अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
उपकरण को लचीले सब्सट्रेट पर विकसित किया गया है, जिससे इसे शरीर पर पहना जा सकता है और यह वास्तविक समय में निगरानी करता है। यह अमोनिया की सांद्रता को सुरक्षित, चेतावनी एवं खतरा — इन तीन क्षेत्रों में वर्गीकृत कर उपयोगकर्ता को सचेत करता है, जिससे औद्योगिक श्रमिकों की व्यक्तिगत सुरक्षा में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
ऊर्जा दक्षता की दृष्टि से यह नवाचार विशेष महत्व रखता है, क्योंकि स्व-संचालित होने के कारण इसे बाहरी बिजली स्रोत की आवश्यकता नहीं पड़ती। उपकरण ने 10 सप्ताह से अधिक की दीर्घकालिक विश्वसनीयता प्रदर्शित की है, जो इसे वास्तविक कार्यस्थल परिवेश में व्यावहारिक रूप से उपयोगी बनाती है।
व्यापक परिप्रेक्ष्य में यह उपलब्धि भारत की स्वदेशी नैनोमैटेरियल अनुसंधान क्षमता तथा "आत्मनिर्भर भारत" के तहत उन्नत सेंसर प्रौद्योगिकी में बढ़ती दक्षता को दर्शाती है। ऐसे किफायती एवं पहनने योग्य उपकरण औद्योगिक सुरक्षा, पर्यावरण निगरानी तथा सार्वजनिक स्वास्थ्य के क्षेत्र में परिवर्तनकारी सिद्ध हो सकते हैं।
परीक्षा के लिए महत्वपूर्ण तथ्य (Exam Facts)
◆ पहनने योग्य अमोनिया गैस सेंसर CeNS, बेंगलुरु में विकसित (14 जुलाई 2026)।
◆ CeNS विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अधीन स्वायत्त संस्थान है।
◆ सेंसर 319 ppb तक अमोनिया का पता लगाता है।
◆ यह VOx/VS₂ हेटरोस्ट्रक्चर सामग्री पर आधारित है।
◆ उपकरण कमरे के तापमान पर एवं स्व-संचालित रूप से कार्य करता है।
◆ अमोनिया का रासायनिक सूत्र NH₃ है; यह रंगहीन गैस है।
◆ सेंसर की विश्वसनीयता 10+ सप्ताह तक प्रदर्शित हुई।
अभ्यास प्रश्न (Practice MCQs)
कुल 10 प्रश्न — 7 मध्यम स्तर एवं 3 UPSC/RPSC स्तर के।
प्रश्न 1. पहनने योग्य अमोनिया सेंसर कहाँ विकसित हुआ?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) CeNS, बेंगलुरु
व्याख्या: इस सेंसर को बेंगलुरु स्थित सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (CeNS) में विकसित किया गया।
प्रश्न 2. अमोनिया का रासायनिक सूत्र क्या है?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) NH₃
व्याख्या: अमोनिया एक रंगहीन गैस है जिसका रासायनिक सूत्र NH₃ होता है।
प्रश्न 3. यह सेंसर कितनी न्यूनतम मात्रा तक अमोनिया का पता लगा सकता है?
उत्तर देखें
उत्तर: (A) 319 ppb
व्याख्या: सेंसर अत्यंत सूक्ष्म स्तर 319 पार्ट्स पर बिलियन (ppb) तक अमोनिया का पता लगा सकता है।
प्रश्न 4. CeNS किस विभाग के अधीन स्वायत्त संस्थान है?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) DST
व्याख्या: CeNS विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अधीन एक स्वायत्त अनुसंधान संस्थान है।
प्रश्न 5. सेंसर किस सामग्री के हेटरोस्ट्रक्चर पर आधारित है?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) VOx/VS₂
व्याख्या: यह उपकरण वैनेडियम ऑक्साइड–वैनेडियम सल्फाइड (VOx/VS₂) हाइब्रिड हेटरोस्ट्रक्चर का उपयोग करता है।
प्रश्न 6. इस सेंसर की एक प्रमुख विशेषता क्या है?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) कमरे के तापमान पर स्व-संचालित संचालन
व्याख्या: यह सेंसर कमरे के तापमान पर तथा स्व-संचालित रूप में कार्य करता है, जिससे यह ऊर्जा-कुशल एवं पहनने योग्य बनता है।
प्रश्न 7. सेंसर ने कितने समय तक विश्वसनीयता प्रदर्शित की?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) 10+ सप्ताह
व्याख्या: उपकरण ने 10 सप्ताह से अधिक की दीर्घकालिक स्थिरता एवं विश्वसनीयता प्रदर्शित की।
प्रश्न 8. सेंसर के संदर्भ में निम्न कथनों पर विचार कीजिए: 1. यह कमरे के तापमान पर कार्य करता है। 2. यह लचीले सब्सट्रेट पर बना है। 3. यह अमोनिया को सुरक्षित, चेतावनी व खतरा क्षेत्रों में वर्गीकृत करता है। कौन-से कथन सही हैं?
उत्तर देखें
उत्तर: (D) 1, 2 और 3
व्याख्या: तीनों कथन सही हैं — सेंसर कमरे के तापमान पर कार्य करता है, लचीले सब्सट्रेट पर बना है, तथा अमोनिया की सांद्रता को तीन सुरक्षा क्षेत्रों में वर्गीकृत करता है।
प्रश्न 9. हेटरोस्ट्रक्चर का उपयोग करने का मुख्य लाभ क्या है?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) दो भिन्न कार्यात्मक परतों को जोड़कर बेहतर संवेदी व ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक निष्पादन
व्याख्या: हेटरोस्ट्रक्चर दो भिन्न कार्यात्मक परतों को संयोजित करता है, जिससे संवेदनशीलता एवं ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक निष्पादन बेहतर होता है।
प्रश्न 10. यह नवाचार अमोनिया की उच्च सांद्रता से जुड़े किस जोखिम को कम करने में सहायक है?
उत्तर देखें
उत्तर: (B) आँख, त्वचा व श्वसन तंत्र पर हानिकारक प्रभाव
व्याख्या: अमोनिया की उच्च सांद्रता आँख, त्वचा व श्वसन तंत्र को नुकसान पहुँचाती है; समय रहते चेतावनी देकर यह सेंसर इन जोखिमों को कम करता है।
UPSC / RPSC प्रासंगिकता
➜ UPSC प्रीलिम्स: DST के संस्थान, नैनोमैटेरियल एवं गैस सेंसर।
➜ UPSC मेन्स (GS पेपर III): विज्ञान-प्रौद्योगिकी एवं स्वदेशी नवाचार।
➜ RPSC / SSC: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी करेंट अफेयर्स।
➜ औद्योगिक सुरक्षा एवं पर्यावरण निगरानी — निबंध हेतु उपयोगी विषय।
UPSC मुख्य परीक्षा वर्णनात्मक प्रश्न
GS पेपर III: "पहनने योग्य, कमरे-तापमान पर कार्य करने वाले गैस सेंसर व्यक्तिगत सुरक्षा एवं पर्यावरण निगरानी को किस प्रकार रूपांतरित कर सकते हैं?" CeNS द्वारा विकसित अमोनिया सेंसर के संदर्भ में विवेचना कीजिए। (250 शब्द, 15 अंक)
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