نئون مواد هڪ ٻه طرفي پوليمر آهي، جيڪو ميلامين مان ٺهيل آهي ، جيڪو پاڻمرادو چادرن ۾ گڏ ٿئي ٿو، ٻين سڀني پوليمر جي برعڪس، جيڪي هڪ طرفي، اسپگيٽي جهڙيون زنجير ٺاهيندا آهن. هاڻي تائين، سائنسدانن جو خيال هو ته پوليمر کي 2D شيٽ ٺاهڻ لاءِ آماده ڪرڻ ناممڪن آهي.
MIT ۾ ڪيميڪل انجنيئرنگ جي ڪاربن پي. ڊبس پروفيسر ۽ نئين مطالعي جي سينئر ليکڪ، مائيڪل اسٽرانو چوي ٿو ته اهڙي مواد کي ڪار جي حصن يا سيل فونن لاءِ هلڪو وزن، پائيدار ڪوٽنگ طور استعمال ڪري سگهجي ٿو، يا پلن يا ٻين اڏاوتن لاءِ تعميراتي مواد طور استعمال ڪري سگهجي ٿو.
"اسان عام طور تي پلاسٽڪ کي اهڙي شيءِ طور نه ٿا سمجهون جيڪو توهان عمارت کي سهارو ڏيڻ لاءِ استعمال ڪري سگهو ٿا، پر هن مواد سان، توهان نئين شين کي فعال ڪري سگهو ٿا،" هو چوي ٿو. "ان ۾ تمام غير معمولي خاصيتون آهن ۽ اسان ان بابت تمام گهڻو پرجوش آهيون."
محققن مواد پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ عمل تي ٻن پيٽنٽ لاءِ درخواست ڏني آهي، جنهن کي اهي اڄ نيچر ۾ شايع ٿيندڙ هڪ مقالي ۾ بيان ڪن ٿا . ايم آءِ ٽي پوسٽ ڊاڪ يوون زينگ مطالعي جو مکيه ليکڪ آهي.
ٻه طول و عرض
پوليمر، جنهن ۾ سڀئي پلاسٽڪ شامل آهن، بلڊنگ بلاڪن جي زنجيرن تي مشتمل آهن جن کي مونومر سڏيو ويندو آهي. اهي زنجيرون پنهنجي سرن تي نوان ماليڪيول شامل ڪندي وڌنديون آهن. هڪ ڀيرو ٺهڻ کان پوءِ، پوليمر کي انجيڪشن مولڊنگ استعمال ڪندي ٽن طرفي شين، جهڙوڪ پاڻي جي بوتلن ۾ شڪل ڏئي سگهجي ٿو.
پوليمر سائنسدان ڊگهي عرصي کان اهو مفروضو رکندا آيا آهن ته جيڪڏهن پوليمر کي ٻه طرفي شيٽ ۾ وڌڻ لاءِ آماده ڪري سگهجي ٿو، ته انهن کي انتهائي مضبوط، هلڪو وزن وارو مواد ٺاهڻ گهرجي. بهرحال، هن ميدان ۾ ڪيترن ئي ڏهاڪن جي ڪم جي نتيجي ۾ اهو نتيجو نڪتو ته اهڙيون شيٽون ٺاهڻ ناممڪن هو. ان جو هڪ سبب اهو هو ته جيڪڏهن صرف هڪ مونومر مٿي يا هيٺ گھمندو آهي، وڌندڙ شيٽ جي جهاز مان، مواد ٽن طول و عرض ۾ وڌڻ شروع ڪندو ۽ شيٽ جهڙي جوڙجڪ ختم ٿي ويندي.
جڏهن ته، نئين مطالعي ۾، اسٽرانو ۽ سندس ساٿي هڪ نئون پوليمرائيزيشن عمل کڻي آيا جيڪو انهن کي پوليرامائيڊ نالي هڪ ٻه-dimensional شيٽ پيدا ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. مونومر بلڊنگ بلاڪ لاءِ، اهي ميلامين نالي هڪ مرڪب استعمال ڪندا آهن، جنهن ۾ ڪاربان ۽ نائٽروجن ايٽم جو هڪ انگوزي هوندو آهي. صحيح حالتن ۾، اهي مونومر ٻن طول و عرض ۾ وڌي سگهن ٿا، ڊسڪ ٺاهيندا آهن. اهي ڊسڪ هڪ ٻئي جي مٿان اسٽيڪ ٿين ٿا، پرتن جي وچ ۾ هائيڊروجن بانڊ ذريعي گڏ ٿين ٿا، جيڪي ساخت کي تمام مستحڪم ۽ مضبوط بڻائين ٿا.
"اسپگيٽي جهڙو ماليڪيول ٺاهڻ جي بدران، اسان هڪ شيٽ جهڙو ماليڪيولر جهاز ٺاهي سگهون ٿا، جتي اسان ماليڪيولن کي پاڻ کي ٻن طول و عرض ۾ گڏ ڪرڻ لاءِ حاصل ڪريون ٿا،" اسٽرانو چوي ٿو. "هي ميڪانيزم محلول ۾ خود بخود ٿئي ٿو، ۽ مواد کي گڏ ڪرڻ کان پوءِ، اسان آساني سان پتلي فلمن کي گھمائي سگهون ٿا جيڪي غير معمولي طور تي مضبوط آهن."
ڇاڪاڻ ته مواد پاڻ محلول ۾ گڏ ٿئي ٿو، ان کي صرف شروعاتي مواد جي مقدار کي وڌائي وڏي مقدار ۾ ٺاهي سگهجي ٿو. محققن ڏيکاريو ته اهي مواد جي فلمن سان سطحن کي ڪوٽ ڪري سگهن ٿا، جنهن کي اهي 2DPA-1 سڏين ٿا.
"هن ترقي سان، اسان وٽ پلانر ماليڪيول آهن جيڪي هڪ تمام مضبوط، پر انتهائي پتلي مواد ۾ فيشن ڪرڻ تمام آسان هوندا،" اسٽرانو چوي ٿو.
هلڪو پر مضبوط
محققن اهو معلوم ڪيو ته نئين مواد جو لچڪدار ماڊيولس - هڪ ماپ جيڪو ڪنهن مواد کي خراب ڪرڻ لاءِ ڪيتري طاقت وٺندو آهي - بلٽ پروف شيشي جي ڀيٽ ۾ چار کان ڇهه ڀيرا وڌيڪ آهي. انهن اهو پڻ ڏٺو ته ان جي پيداوار جي طاقت، يا مواد کي ٽوڙڻ لاءِ ڪيتري طاقت وٺندي آهي، اسٽيل جي ڀيٽ ۾ ٻيڻي آهي، جيتوڻيڪ مواد ۾ اسٽيل جي کثافت جو صرف ڇهون حصو آهي.
2DPA-1 جي هڪ ٻي اهم خصوصيت اها آهي ته اهو گيسن لاءِ ناقابلِ تسخير آهي. جڏهن ته ٻيا پوليمر ڪوئل ٿيل زنجيرن مان ٺهيل آهن جن ۾ خال آهن جيڪي گيسن کي ٻاهر نڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا، نئون مواد مونومر مان ٺاهيو ويو آهي جيڪي LEGOs وانگر هڪٻئي سان بند ٿين ٿا، ۽ ماليڪيول انهن جي وچ ۾ نه ٿا اچي سگهن.
"هي اسان کي الٽرا پتلي ڪوٽنگ ٺاهڻ جي اجازت ڏئي سگهي ٿو جيڪي پاڻي يا گيسن کي مڪمل طور تي اندر وڃڻ کان روڪي سگهن ٿيون،" اسٽرانو چوي ٿو. "هن قسم جي رڪاوٽ ڪوٽنگ ڪارن ۽ ٻين گاڏين، يا اسٽيل جي جوڙجڪ ۾ ڌاتو جي حفاظت لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿي."
اسٽرانو ۽ سندس شاگرد هاڻي وڌيڪ تفصيل سان مطالعو ڪري رهيا آهن ته هي خاص پوليمر 2D شيٽون ڪيئن ٺاهي سگهي ٿو، ۽ اهي ٻين قسمن جي ناول مواد ٺاهڻ لاءِ ان جي ماليڪيولر ميڪ اپ کي تبديل ڪرڻ سان تجربا ڪري رهيا آهن.
هن تحقيق کي سينٽر فار اينهانسڊ نانوفلوئڊڪ ٽرانسپورٽ (سي اي اين ٽي) پاران فنڊ ڪيو ويو، هڪ انرجي فرنٽيئر ريسرچ سينٽر جيڪو يو ايس ڊپارٽمينٽ آف انرجي آفيس آف سائنس، ۽ آرمي ريسرچ ليبارٽري پاران اسپانسر ڪيو ويو هو.
نئون هلڪو وزن وارو مواد اسٽيل کان وڌيڪ مضبوط آهي: نئون مادو هڪ اهڙي ڪارنامي جو نتيجو آهي جيڪو ناممڪن سمجهيو ويندو آهي: هڪ مواد کي ٻن طول و عرض ۾ پوليمرائيز ڪرڻ - سائنس ڊيلي
خبرن جو رابطو:
أي: [ايميل محفوظ ٿيل]
ٽيليفون: + 86-28-8411- 1861