UPSC MainsGeneral Studies Paper IIIScience and Technologyअभ्यास प्रश्न

नैनो-प्रौद्योगिकी और उन्नत नैनो-सामग्रियों की संभावनाएँ एवं चुनौतियाँ

नैनो-प्रौद्योगिकी और उन्नत नैनो-सामग्रियाँ भारत की स्वदेशी तकनीकी क्षमता, हरित ऊर्जा तथा उच्च-मूल्य विनिर्माण को मजबूत कर सकती हैं। हालिया विकासों के संदर्भ में इसकी संभावनाओं और प्रमुख चुनौतियों का आलोचनात्मक परीक्षण कीजिए।

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उत्तर कैसे लिखें

प्रारंभ में नैनो-प्रौद्योगिकी को परिभाषित करते हुए वैश्विक परिदृश्य में भारत की स्थिति का उल्लेख करें। मुख्य भाग में हालिया विकासों के संदर्भ में स्वदेशी क्षमता, हरित ऊर्जा तथा उच्च-मूल्य विनिर्माण में इसकी संभावनाओं और इसके समक्ष प्रमुख चुनौतियों का विश्लेषण करें। अंत में अनुसंधान नेशनल रिसर्च फाउंडेशन और आवश्यक नीतिगत पहलों के साथ एक संतुलित व भविष्योन्मुखी निष्कर्ष प्रस्तुत करें।

आदर्श उत्तर

381 शब्द

भूमिका

नैनो-प्रौद्योगिकी आणविक स्तर (1 से 100 नैनोमीटर) पर पदार्थों के हेरफेर और अनुप्रयोग से जुड़ी एक अग्रणी 'डीप-टेक' विधा है। स्टेटनैनो (StatNano) रिपोर्ट 2024 के अनुसार, नैनो-प्रौद्योगिकी शोध प्रकाशनों के मामले में भारत, चीन के बाद विश्व में दूसरे स्थान पर है, जो इसके विशाल वैज्ञानिक आधार को दर्शाता है।

हालिया विकास के संदर्भ में प्रमुख संभावनाएँ

  • स्वदेशी क्षमता व उच्च-मूल्य विनिर्माण: 'इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन' के तहत क्वांटम डॉट्स और नैनो-वायर पारंपरिक सिलिकॉन चिप्स की सीमाओं को पार कर उच्च प्रोसेसिंग गति सुनिश्चित कर रहे हैं। रक्षा एवं एयरोस्पेस क्षेत्र में कार्बन नैनोट्यूब्स (CNTs) तथा नैनो-कंपोजिट्स का उपयोग हल्के सैन्य कवच, उन्नत ड्रोन संरचना और मिसाइलों की स्टील्थ कोटिंग हेतु किया जा रहा है।
  • हरित ऊर्जा परिवर्तन: पेरोव्स्काइट नैनो-सौर सेल पारंपरिक सिलिकॉन पैनलों की तुलना में उच्च ऊर्जा दक्षता और कम उत्पादन लागत प्रदान करते हैं। इसके अतिरिक्त, 'राष्ट्रीय हरित हाइड्रोजन मिशन' के तहत उन्नत नैनो-उत्प्रेरकों (Nano-catalysts) के प्रयोग से जल इलेक्ट्रोलीसिस की लागत में उल्लेखनीय कमी आ रही है।
  • कृषि एवं स्वास्थ्य सेवा: कृषि क्षेत्र में नैनो-DAP और नैनो-यूरिया के व्यापक उपयोग से उर्वरक आयात बिल और मृदा प्रदूषण में कमी आ रही है। स्वास्थ्य क्षेत्र में नैनो-रोबोटिक्स और लिपिड नैनोपार्टिकल्स के माध्यम से लक्षित दवा वितरण (Targeted Drug Delivery) कैंसर जैसी बीमारियों के उपचार को सुगम बना रहा है।

नैनो-प्रौद्योगिकी के समक्ष प्रमुख चुनौतियाँ

  • 'वैली ऑफ डेथ' (व्यवसायीकरण का अभाव): शोध प्रकाशनों में अग्रणी होने के बावजूद भारत में प्रयोगशाला से बाजार (Lab-to-Market) तक अनुसंधान के हस्तांतरण, पेटेंट रूपांतरण और डीप-टेक स्टार्टअप्स की स्केलिंग का अनुपात अत्यंत सीमित है।
  • बुनियादी ढांचा व आयात निर्भरता: नैनो-सामग्रियों के सटीक लक्षण-वर्णन (Characterization) हेतु आवश्यक उन्नत उपकरण जैसे ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (TEM) और उन्नत लिथोग्राफी टूल्स आयात पर निर्भर हैं, जिससे घरेलू विनिर्माण लागत बढ़ती है।
  • पर्यावरण, स्वास्थ्य और सुरक्षा (EHS) संबंधी चिंताएं: नैनो-विषाक्तता (Nano-toxicity), नैनो-कणों के जैव-संचयन और मानव स्वास्थ्य पर उनके दीर्घकालिक प्रभावों के मूल्यांकन हेतु भारतीय मानक ब्यूरो (BIS) या FSSAI के व्यापक और त्वरित विनियामक दिशानिर्देशों का अभाव है।

निष्कर्ष

राष्ट्रीय नैनो मिशन की नींव को आगे बढ़ाते हुए नवगठित अनुसंधान नेशनल रिसर्च फाउंडेशन (ANRF) तथा ₹1 लाख करोड़ के RDI फंड के माध्यम से डीप-टेक स्टार्टअप्स और उद्योग-अकादमिक गठजोड़ को गति दी जानी चाहिए। एक सुदृढ़ विनियामक तंत्र और मानक स्थापित कर भारत स्वयं को मात्र शोधकर्ता राष्ट्र से वैश्विक नैनो-विनिर्माण केंद्र के रूप में स्थापित कर सकता है।

याद रखने योग्य तथ्य

statistic

स्टेटनैनो (StatNano) 2024 रिपोर्ट के अनुसार, नैनो-प्रौद्योगिकी से संबंधित वैज्ञानिक शोध प्रकाशनों की संख्या में भारत विश्व स्तर पर चीन के बाद दूसरे स्थान पर है।

StatNano Report 2024
definition
नैनो-प्रौद्योगिकी (Nanotechnology)

पदार्थों को 1 से 100 नैनोमीटर के आणविक या परमाण्विक स्तर पर नियंत्रित, रूपांतरित और उपयोग करने की तकनीक, जिससे पदार्थों के भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों में क्रांतिकारी परिवर्तन आते हैं।

scheme
अनुसंधान नेशनल रिसर्च फाउंडेशन (ANRF)

भारत में वैज्ञानिक अनुसंधान, विकास और नवाचार की संस्कृति को बढ़ावा देने तथा विश्वविद्यालयों, अनुसंधान संस्थानों और उद्योग के बीच रणनीतिक समन्वय स्थापित करने हेतु गठित शीर्ष निकाय।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

नैनो-प्रौद्योगिकी में 'वैली ऑफ डेथ' से क्या तात्पर्य है?

यह अनुसंधान और उसके सफल व्यावसायिक उत्पाद के रूप में बाजार में प्रवेश के बीच के उस अंतर को संदर्भित करता है, जहाँ पूंजी, उद्योग साझेदारी और स्केलेबिलिटी के अभाव में कई नवोन्मेषी शोध धरातल पर नहीं उतर पाते।