سائنسدانوں نے ایک ایسا سمارٹ مواد تیار کیا ہے جو روشنی کو حرارتی توانائی میں تبدیل کرکے روشنی  کے محرک  پرآسانی سے رد عمل دیتا ہے۔ یہ سافٹ روبوٹکس اور مائیکرو الیکٹرومکینیکل سسٹمز(ایم ای ایم ایس) آلات میں ایپلی کیشنز کے لیے شمسی توانائی کو استعمال کرنے میں مددگار ثابت ہو سکتا ہے۔

بہت سے اسمارٹ مادوں نے فطرت میں کثرت سے پائے جانے والے محرک جوابی رویے کو کامیابی کے ساتھ دوہرایا ہے جیسے وینس فلائی ٹریپ، پائن کون، میموسا پڈیکا کے پتے (' چھوئی موئی کا پودا)، یا سورج مکھی کا پھول  جو  ہمیشہ سورج کے سامنا  رہنے کی کوشش کرتا ہے۔ وینس فلائی ٹریپ شکار کے آس پاس  ہونےپر اپنے مسامات کو بند  کر دیتا ہے۔لیکویڈ کرسٹل پولیمر نیٹ ورکس (ایل سی  این ) ایسے ہی سمارٹ مواد میں سے ایک ہے۔  گرم کرنے پر، یکساں طور پر منسلک ایل سی این فلم ایل سی - مائع مرحلے کی منتقلی کی وجہ سے الٹنے والی 2- یا 3-جہتی شکل کی تبدیلی سے گزرتی ہے۔ چھڑی کے سائز کے ایل سی مالیکیولز کی اوسط واقفیت کو جوڑ کر، مختلف شکلوں کی خرابیاں جیسے موڑنے، کرلنگ، اور یہاں تک کہ سرپل ربن کی تشکیل بھی حاصل کی گئی ہیں۔

تاہم، پہلے سے معلوم آلات کو تصویری  رد عمل دینے والی فلم کے لیے اضافی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ بیرونی توانائی کو حرکت میں تبدیل کرکے  دوطرفہ عمل کو حاصل کیا جا سکے –

اس مسئلے کے حل کے طور پر، ایک مشترکہ مطالعہ میں، سینٹر فار نینو اینڈ سافٹ میٹر سائنسز (سی ای این ایس) ، بنگلور کے محققین، جو کہ سائنس اور ٹیکنالوجی کے محکمے (ڈی ایس ٹی) کا ایک خودمختار ادارہ ہے، اور مکینیکل انجینئرنگ محکمہ ، آئی ٹی ٹی ۔ مدراس نے مونو فنکشنل اور دو فنکشنل لیکویڈ کرسٹل میسوجین (ایک کیمیائی مرکب) کے مرکب کو جوڑ کر، مقامی طور پر بے ڈول شکل (پھیلنے والی) ایل سی این فلمیں بنائی ہیں۔ دو قسم کے مائع کرسٹل میسوجین روشنی کو جذب کرنے کے لیے بالترتیب ایک اور دو مالیکیولر اکائیوں پر مشتمل ہوتے ہیں، اور نظام میں قریبی-انفرا-ریڈ (این آئی آر) ایکٹیو ڈائی کو شامل کرتے ہیں۔ فلم پر اثر انداز ہونے والی  این آئی آر لیزر بیم مقامی درجہ حرارت میں نمایاں اضافے کا سبب بنتی ہے، اور اس کے نتیجے میں آرڈر ڈس آرڈر کی منتقلی میکروسکوپک شکل یا دوسرے لفظوں میں تھرمو مکینیکل ایکٹیویشن میں تبدیلی کا باعث بنتی ہے۔ یہ تحقیق جرنل سافٹ میٹر میں شائع ہوئی ہے۔

ڈاکٹر دیویا جیوتی (فی الحال آئی آئی ٹی مدراس میں ہیں) اور پروفیسر ایس کرشنا پرساد نے رائے دی کہ فلم کے جیومیٹریکل اور مادی پیرامیٹرز کو احتیاط سے ٹیوننگ کرکے بڑی، تیز، اور دو طرفہ کارروائی حاصل کی جاسکتی ہے۔ آئی آئی ٹی مدراس میں ڈاکٹر رتنا کمار انابٹولا اور جناب اکھل آر پی کیتی نے تھرمل ایکٹیویشن کی ماڈلنگ اور سمولیشن کا مظاہرہ کیا۔ کام کی مزید توسیع نے یہ ظاہر کیا کہ فلمیں شمسی محرک کے تحت بھی غیر معمولی طور پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں، یہ تجویز کرتی ہے کہ انہیں سافٹ روبوٹکس اور ایم ایس ایم ای آلات میں ایپلی کیشنز کے لیے شمسی توانائی کو استعمال کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

 

 

تصویر: (اوپر) ایکٹیویشن کی پیمائش کے لیے تجرباتی سیٹ اپ کی منصوبہ بندی کی نمائندگی: اے) این آئی آر لیزر آف اور بی ) لیزر آن۔ کینٹی لیور کنفیگریشن میں 25 میٹراین آئی آر  ایل سی این  پتلی فلم کے اسنیپ شاٹس مختلف وقت کے مراحل پر جیسا کہ تجربات میں دیکھا گیا ہے (این آئی آر کی شدت - 250 میگاواٹ، درمیانی پینل) اور محدود عنصری سمولیشنز (نیچے پینل)۔

 

اشاعت کی تفصیلات: دیویا جیوتی، اکھل ریڈی پی کیتی، رتنا کمار انابٹولا، اور ایس کرشنا پرساد۔ "این آئی آر-ڈائی ڈوپڈ لکویڈ کرسٹل پولیمر نیٹ ورکس میں فوٹو تھرمو مکینیکل عمل کی حرکیات۔" نرم مادہ (2022)

DOI: https://doi.org/10.1039/D2SM00156J

 

**********

 

 

ش ح ۔ش ت۔رض

U.No:5801

(Release ID: 1828684) Visitor Counter : 171