'ম্যাজিক' দ্রাবক শক্তিশালী পাতলা ছায়াছবি তৈরি করে

ফেব্রুয়ারী 14, 2023 (নানোওয়ার্ক নিউজ) একটি নতুন অল-ড্রাই পলিমারাইজেশন কৌশল যান্ত্রিক শক্তি, গতিবিদ্যা এবং রূপবিদ্যার মতো উন্নত বৈশিষ্ট্য সহ পাতলা ফিল্ম তৈরি করতে প্রতিক্রিয়াশীল বাষ্প ব্যবহার করে। ঐতিহ্যগত উচ্চ-তাপমাত্রা বা সমাধান-ভিত্তিক উত্পাদনের তুলনায় সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি পরিবেশে মৃদু এবং মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স, উন্নত ব্যাটারি এবং থেরাপিউটিকসের জন্য উন্নত পলিমার আবরণ তৈরি করতে পারে। "প্রবর্তিত রাসায়নিক বাষ্প জমা পলিমারাইজেশনের এই স্কেলযোগ্য কৌশলটি পুরো রসায়নকে পুনরায় ডিজাইন বা পুনর্গঠন ছাড়াই আমাদের নতুন উপকরণ তৈরি করতে দেয়। আমরা কেবলমাত্র একটি 'সক্রিয়' দ্রাবক যোগ করি,” কর্নেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্মিথ স্কুল অফ কেমিক্যাল অ্যান্ড বায়োমোলিকুলার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহকারী অধ্যাপক রং ইয়াং বলেছেন। “এটা একটু লেগোর মতো। আপনি একটি নতুন সংযোগ টুকরা সঙ্গে দলবদ্ধ. এমন একটি টন রয়েছে যা আপনি এখন তৈরি করতে পারেন যা আপনি আগে করতে পারেননি।” এই মাইক্রোগ্রাফ চিত্রটি কর্নেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্মিথ স্কুল অফ কেমিক্যাল অ্যান্ড বায়োমোলিকুলার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহকারী অধ্যাপক রং ইয়াং-এর ল্যাবে ডক্টরেট ছাত্র পেঙ্গু চেনের তৈরি একটি সূচনাকৃত রাসায়নিক বাষ্প জমার আবরণ দেখায়। (চিত্র: কর্নেল ইউনিভার্সিটি) ইয়াং সিবিলি স্কুল অফ মেকানিক্যাল অ্যান্ড অ্যারোস্পেস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহকারী অধ্যাপক জিংজি ইয়ো এবং পদার্থ বিজ্ঞান ও প্রকৌশল বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক শেফোর্ড বেকারের সাথে প্রকল্পে সহযোগিতা করেছেন। গ্রুপের কাগজ প্রকাশিত হয় প্রকৃতি সংশ্লেষণ ("পলিমারাইজেশন গতিবিদ্যা এবং উপাদান বৈশিষ্ট্যের উপর নিয়ন্ত্রণের জন্য সূচনাকৃত রাসায়নিক বাষ্প জমাতে ইঞ্জিনিয়ারিং সমাধান"). প্রধান লেখক ডক্টরাল ছাত্র পেঙ্গিউ চেন। ইয়াং এবং ইয়েও সহ-সিনিয়র লেখক। রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD) একটি সাধারণ প্রক্রিয়া যা অর্ধপরিবাহী উত্পাদন এবং কম্পিউটার মাইক্রোচিপ উত্পাদনে ত্রুটি-মুক্ত অজৈব ন্যানোলেয়ার উপকরণ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু প্রক্রিয়াটির জন্য উপকরণগুলিকে 1,000 ডিগ্রীতে উত্তপ্ত করা প্রয়োজন, জৈব পলিমারগুলি ভালভাবে কাজ করে না। সিভিডি পলিমারাইজেশন কৌশল যেমন ইনিশিয়েটেড সিভিডি (আইসিভিডি) পলিমার সংশ্লেষণের জন্য তৈরি নিম্ন-তাপমাত্রার প্রতিরূপ। যাইহোক, এটিও সীমিত করছে, ইয়াং বলেছেন, কারণ "বছরের পর বছর ধরে, লোকেরা এই পদ্ধতিতে আপনি যে রসায়ন তৈরি করতে পারেন তার সীমানায় বেড়েছে।" ইয়াং-এর ল্যাব অধ্যয়ন করে যে কীভাবে বাষ্প-জমাযুক্ত পলিমারগুলি ব্যাকটেরিয়াল প্যাথোজেনের সাথে যোগাযোগ করে এবং কীভাবে ব্যাকটেরিয়া, পলিমারিক আবরণগুলিকে উপনিবেশ করে, জাহাজের হুলে ব্যবহৃত পেইন্ট থেকে শুরু করে বায়োমেডিকাল ডিভাইসগুলির জন্য আবরণ পর্যন্ত। তিনি এবং চেন প্রচলিত সমাধান সংশ্লেষণ থেকে একটি ধারণা ধার করে সিভিডি পলিমারগুলিকে বৈচিত্র্যময় করার জন্য একটি ভিন্ন পদ্ধতির বিকাশের চেষ্টা করেছিলেন: একটি "জাদু" দ্রাবক, অর্থাৎ একটি নিষ্ক্রিয় বাষ্প অণু, যা চূড়ান্ত উপাদানে অন্তর্ভুক্ত করা হয়নি, বরং পরিবর্তে একটি পূর্ববর্তীর সাথে এমনভাবে যোগাযোগ করে যা ঘরের তাপমাত্রায় নতুন উপাদান বৈশিষ্ট্য তৈরি করে। "এটি একটি পুরানো রসায়ন কিন্তু নতুন বৈশিষ্ট্য সহ," ইয়াং বলেন। এই ক্ষেত্রে দ্রাবক হাইড্রোজেন-বন্ধনের মাধ্যমে একটি সাধারণ সিভিডি মনোমারের সাথে যোগাযোগ করে। "এটি একটি অভিনব প্রক্রিয়া, যদিও ধারণাটি সহজ এবং মার্জিত," চেন বলেছিলেন। "এই আকর্ষণীয় কৌশলের উপর ভিত্তি করে, আমরা সমাধান প্রকৌশলের একটি শক্তিশালী এবং সাধারণীকরণযোগ্য বিজ্ঞান বিকাশ করছি।" ইয়াং এবং চেন তারপরে ইয়েওর দিকে ফিরে যান, যার ল্যাবটি দ্রাবক এবং মনোমার মিথস্ক্রিয়াটির পিছনে আণবিক গতিবিদ্যাকে অনুকরণ করেছিল এবং কীভাবে তাদের স্টোইচিওমেট্রি বা রাসায়নিক ভারসাম্য সুরক্ষিত করা যেতে পারে। "আমরা আণবিক স্কেলে বিভিন্ন দ্রাবকের প্রভাবগুলিকে আলাদা করেছি এবং আমরা স্পষ্টভাবে পর্যবেক্ষণ করেছি যে কোন দ্রাবক অণুগুলি মনোমারের সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য বেশি ঝুঁকছে," ইয়েও বলেছিলেন। "এইভাবে, আমরা শেষ পর্যন্ত স্ক্রিন করতে পারি কোন লেগো টুকরা একে অপরের সাথে সবচেয়ে ভাল ফিট করতে সক্ষম হবে।" গবেষকরা ফলস্বরূপ পাতলা ফিল্মটিকে বেকারের ল্যাবে নিয়ে এসেছিলেন, যা এটি অধ্যয়নের জন্য ন্যানোইনডেন্টেশন পরীক্ষা ব্যবহার করেছিল এবং দেখতে পেয়েছিল যে সমাধান প্রক্রিয়া উপাদানটিকে শক্তিশালী করেছে। দ্রাবকের কারণে পলিমার আবরণ দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং এর রূপবিদ্যা পরিবর্তন করে। এই পদ্ধতিটি এখন বিভিন্ন মেথাক্রাইলেট এবং ভিনাইল মনোমারগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে - মূলত পলিমার আবরণ সহ যে কোনও কিছুর জন্য, যেমন মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সের ডাইলেক্ট্রিক উপাদান, জাহাজের হুলের মধ্যে অ্যান্টি-ফাউলিং আবরণ এবং বিচ্ছিন্ন ঝিল্লি যা বর্জ্য জল চিকিত্সায় বিশুদ্ধকরণ সক্ষম করে। কৌশলটি গবেষকদের নিয়ন্ত্রিত ওষুধের মুক্তির জন্য ফার্মাসিউটিক্যাল পণ্যগুলির ব্যাপ্তিযোগ্যতা ম্যানিপুলেট করার অনুমতি দিতে পারে। "এটি উপকরণ ডিজাইনে একটি নতুন মাত্রা যোগ করে। আপনি সব ধরণের দ্রাবক কল্পনা করতে পারেন যা মনোমারের সাথে হাইড্রোজেন-বন্ধন তৈরি করতে পারে এবং প্রতিক্রিয়া গতিবিদ্যাকে ভিন্নভাবে পরিচালনা করতে পারে। অথবা আপনি যদি আণবিক মিথস্ক্রিয়া সঠিকভাবে ডিজাইন করেন তবে আপনি স্থায়ীভাবে আপনার উপাদানে দ্রাবক অণুগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করতে পারেন,” ইয়াং বলেছেন।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62366.php