دھاتی شیشے کے نانوٹوبس میں آکسیکرن کی حوصلہ افزائی انتہائی لچک

(نانورک نیوز) آکسیکرن دھاتوں کی خصوصیات اور فعالیت کو کم کر سکتا ہے۔ تاہم، سٹی یونیورسٹی آف ہانگ کانگ (CityU) کے سائنسدانوں کی مشترکہ قیادت میں ایک تحقیقی ٹیم نے حال ہی میں پایا کہ شدید طور پر آکسائڈائزڈ دھاتی شیشے کے نانوٹوبس انتہائی اعلیٰ قابل بازیافت لچکدار تناؤ حاصل کر سکتے ہیں، جو زیادہ تر روایتی سپر لچکدار دھاتوں کو پیچھے چھوڑتے ہیں۔ انہوں نے جسمانی میکانزم کو بھی دریافت کیا جو اس سپر لچک کو کم کرتے ہیں۔ ان کی دریافت کا مطلب یہ ہے کہ کم جہت والے دھاتی شیشے میں آکسیکرن کے نتیجے میں سینسر، طبی آلات اور دیگر نینو ڈیوائسز میں ایپلی کیشنز کے لیے منفرد خصوصیات پیدا ہو سکتی ہیں۔ نتائج میں شائع کیا گیا تھا قدرتی مواد ("دھاتی شیشے کے نانوٹوبس میں آکسیکرن کی حوصلہ افزائی سپر لچک"). (بائیں) دھاتی شیشے کے نانوٹوبس کی تصویر جو سلکان پر بنائی گئی ہے اور (دائیں) دھاتی شیشے کے نانوٹوبس کی اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی تصویر۔ (تصویر: پروفیسر یانگ یونگ کا ریسرچ گروپ / سٹی یونیورسٹی آف ہانگ کانگ) حالیہ برسوں میں، نینو پارٹیکلز، نینو ٹیوبز اور نینو شیٹس سمیت کم جہتی دھاتوں کی فنکشنل اور مکینیکل خصوصیات نے چھوٹے پیمانے کے آلات میں ان کے ممکنہ استعمال کے لیے توجہ حاصل کی ہے، جیسے سینسر، نینو روبوٹ اور میٹا میٹریل۔ تاہم، زیادہ تر دھاتیں الیکٹرو کیمیکل طور پر فعال اور محیطی ماحول میں آکسیکرن کے لیے حساس ہوتی ہیں، جو اکثر ان کی خصوصیات اور افعال کو کم کرتی ہیں۔ "میٹالک نینو میٹریلز میں سطح سے حجم کا تناسب زیادہ ہوتا ہے، جو 108m-1 تک ہو سکتا ہے۔ لہذا اصولی طور پر، توقع کی جاتی ہے کہ وہ خاص طور پر آکسیڈیشن کا شکار ہوں گے،" پروفیسر یانگ یونگ نے کہا، سٹی یو میں مکینیکل انجینئرنگ کے شعبہ میں، جنہوں نے اپنے ساتھیوں کے ساتھ مل کر تحقیقی ٹیم کی قیادت کی۔ "اگلی نسل کے آلات اور میٹومیٹریل تیار کرنے کے لیے کم جہتی دھاتوں کا استعمال کرنے کے لیے، ہمیں ان نینو میٹلز کی خصوصیات پر آکسیکرن کے منفی اثرات کو اچھی طرح سمجھنا چاہیے اور پھر ان پر قابو پانے کا راستہ تلاش کرنا چاہیے۔" لہذا، پروفیسر یانگ اور ان کی ٹیم نے نینو میٹلز میں آکسیڈیشن کی چھان بین کی، اور ان کی توقع کے بالکل برعکس، انھوں نے پایا کہ شدید طور پر آکسائڈائزڈ دھاتی شیشے کے نانوٹوبس اور نانو شیٹس کمرے کے درجہ حرارت پر تقریباً 14 فیصد تک انتہائی زیادہ قابل بازیافت لچکدار تناؤ حاصل کر سکتے ہیں، جو زیادہ تر کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ دھاتی شیشے، دھاتی شیشے کے نانوائرز، اور بہت سی دوسری انتہائی لچکدار دھاتیں۔ انہوں نے صرف 20nm کی اوسط دیوار کی موٹائی کے ساتھ دھاتی شیشے کے نانوٹوبس بنائے، اور مختلف ذیلی ذخائر، جیسے سوڈیم کلورائڈ، پولی وینیل الکحل اور روایتی فوٹوریزسٹ سبسٹریٹس سے من گھڑت نینو شیٹس، آکسیجن کی مختلف سطحوں کے ساتھ۔ اس کے بعد انہوں نے 3D ایٹم پروب ٹوموگرافی (APT) اور الیکٹران توانائی کے نقصان کی سپیکٹروسکوپی پیمائش کی۔ دونوں نتائج میں، روایتی بلک دھاتوں کے برعکس، دھاتی شیشے کے نانوٹوبس اور نانو شیٹس کے اندر آکسائیڈ منتشر ہو گئے، جس میں سطح پر ٹھوس آکسائیڈ کی تہہ بنتی ہے۔ جیسے جیسے دھاتی سبسٹریٹ کے رد عمل کی وجہ سے نمونوں میں آکسیجن کا ارتکاز بڑھتا گیا، نانوٹوبس اور نانوشیٹ کے اندر جڑے ہوئے اور پرکولیٹنگ آکسائیڈ نیٹ ورک بن گئے۔ ان سیٹو مائکروکمپریشن پیمائش سے یہ بھی انکشاف ہوا کہ شدید طور پر آکسائڈائزڈ دھاتی شیشے کے نانوٹوبس اور نانو شیٹس میں 10-20٪ کے قابل بازیافت تناؤ کی نمائش کی گئی ہے، جو زیادہ تر روایتی سپر لچکدار دھاتوں، جیسے شکل میموری کے مرکب اور گم دھاتوں سے کئی گنا زیادہ تھی۔ نانوٹوبس میں تقریباً 20-30 GPa کا انتہائی کم لچکدار ماڈیولس بھی تھا۔ اس کے پیچھے میکانزم کو سمجھنے کے لیے، ٹیم نے ایٹمسٹک سمیلیشنز کیے، جس نے اشارہ کیا کہ سپر لچک نانوٹوبس میں شدید آکسیکرن سے پیدا ہوتی ہے اور اسے بے ساختہ ڈھانچے میں نینو آکسائیڈز کے نقصان برداشت کرنے والے پرکولیشن نیٹ ورک کی تشکیل سے منسوب کیا جا سکتا ہے۔ یہ آکسائیڈ نیٹ ورک نہ صرف لوڈنگ کے دوران ایٹمی پیمانے پر پلاسٹک کے واقعات کو محدود کرتے ہیں بلکہ دھاتی شیشے کے نانوٹوبس میں اتارنے پر لچکدار سختی کی بحالی کا باعث بھی بنتے ہیں۔ "ہماری تحقیق نے کم جہتی دھاتی شیشوں کے لیے نینو آکسائیڈ انجینئرنگ کا طریقہ متعارف کرایا ہے۔ دھاتی شیشے کے نانوٹوبس اور نینو شیٹس کے اندر نینو آکسائیڈز کی شکل کو آکسائیڈ کے ارتکاز کو ایڈجسٹ کرکے، الگ تھلگ پھیلاؤ سے لے کر منسلک نیٹ ورک تک جوڑ کر بنایا جا سکتا ہے،" پروفیسر یانگ نے کہا۔ "اس نقطہ نظر کے ساتھ، ہم نانوسکل پر آکسائڈ کے ساتھ دھاتوں کو ملا کر متضاد نانو سٹرکچرڈ سیرامک ​​دھاتی مرکبات کی ایک کلاس تیار کر سکتے ہیں۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64574.php