محققین نے میٹل آرگینک فریم ورک (ایم او ایفز) کے کرسٹل کی لچک پر مبنی میکانزم کا گہرائی سے تجزیہ کیا ہے اور اس لچک کو کرسٹل کے اندر نرم اور سخت کمپن سے منسلک بڑی ساختی تنظیم نو سے منسوب کیا ہے جو تناو کے میدانوں کو سختی سے جوڑتا ہے۔ تجزیہ مختلف صنعتوں میں متنوع ایپلی کیشنز کے ساتھ اختراعی  مواد کے دروازے کھولتا ہے۔

میٹل آرگینک فریم ورک (ایم او ایفز) کرسٹل لائن مواد کا ایک بڑا طبقہ ہے جو کاربن ڈائی آکسائیڈ جیسی گیسوں کو جذب کرنے اور انہیں ذخیرہ کرنے کے ساتھ ساتھ خام تیل کو صاف کرنے کے لیے فلٹر کے طور پر کام کرنے کی قابل ذکر صلاحیت رکھتا ہے۔ ایم او ایفز نینو پورس کی موجودگی سے اپنی صلاحیت حاصل کرتے ہیں، ان کی سطح کے علاقوں کو بڑھاتے ہیں جو کہ بدلے میں، انہیں گیسوں کو جذب کرنے اور ذخیرہ کرنے میں ماہر بناتے ہیں۔ تاہم، محدود استحکام اور میکانیکی کمزوری نے ان کے وسیع تر ایپلی کیشنز میں رکاوٹ ڈالی ہے۔

 

اس مسئلے کو حل کرتے ہوئے، جواہر لعل نہرو سینٹر فار ایڈوانسڈ سائنٹیفک ریسرچ، (جے این سی اے ایس آر) بنگلورو (حکومت ہند کے محکمہ سائنس اور ٹیکناولوجی کے تحت  ایک خودمختار ادارہ ) میں تھیوریٹیکل سائنسز یونٹ سے تعلق رکھنے والے  پروفیسر امیش وی واگھمارے اور ان کی ٹیم نے حال ہی میں کرسٹل کے لیے مکینیکل لچک کا نیا مقداری پیمانہ متعارف کرایا ہے  جو اگلی نسل کے لچکدار مواد کی شناخت کے لیے مواد کے ڈیٹا بیس کو اسکرین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ان کا مقالہ، "کرسٹل لائن مواد کی اندرونی میکانکی لچک کی مقدار"، مکینیکل لچک کی ابتدا کے بارے میں اہم بصیرت پیش کرتا ہے اور اسے فزیکل ریویو بی میں شائع کیا گیا تھا۔ خاص طور پر، پروفیسر واگھمارے کی تحقیق کا مرکز ایم او ایفز پر ہے، جو کہ اپنے  خوبصورت کرسٹل ساخت اور بڑی لچک کے لیےمشہور ہیں۔

تاریخی طور پر، کرسٹل میں لچک کا اندازہ ایک پیرامیٹر کے لحاظ سے لگایا گیا ہے جسے لچکدار ماڈیولس کہا جاتا ہے جو کہ کسی مادے کی تناؤ سے پیدا ہونے والے موڑکے خلاف مزاحمت کا ایک پیمانہ ہے۔ اس کے برعکس، یہ مطالعہ توازن کی رکاوٹوں کے تحت اندرونی ساختی تنظیم نو کے ذریعے لچکدار تناؤ یا تناؤ کی توانائی کے جزوی ریلیز پر مبنی ایک منفرد نظریاتی اقدام تجویز کرتا ہے۔ اس نئے میٹرک کو نقل  کی معیاری تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے شمار کیا جا سکتا ہے اور صفر سے ایک کے پیمانے پر کرسٹل کی لچک کی درجہ بندی کر سکتا ہے، صفر کم سے کم لچک کی نشاندہی کرتا ہے جبکہ ایک زیادہ سے زیادہ لچک کی نشاندہی کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ ترقی کرسٹل کی لچک کے بارے میں ایک انوکھی اور مقداری بصیرت فراہم کرتی ہے، ایک ایسی جہت جو پہلے غیر دریافت تھی۔

نظریاتی حسابات کا استعمال کرتے ہوئے، ٹیم نے مختلف لچکدار سختی اور کیمسٹری کے ساتھ چار مختلف نظاموں کی لچک کا جائزہ لیا۔ انہوں نے دریافت کیا کہ لچک ایک کرسٹل کے اندر نرم اور سخت کمپن سے منسلک بڑی ساختیاتی  ترتیب نو سے پیدا ہوتی ہے جو تناو کے میدانوں  کو مضبوطی سے جوڑتی ہے۔

اس طرح ٹیم کی تحقیق کرسٹل کی لچک پر مبنی میکانزم کی گہرائی سے تفہیم فراہم کرکے روایتی طریقوں سے آگے بڑھ جاتی ہے۔ پچھلے مطالعات کے برعکس جو بنیادی طور پر لچکدار خصوصیات پر مرکوز تھے، یہ کام کرسٹل کی ایک اندرونی ملکیت کے طور پر لچک قائم کرتا ہے، جو ان کی مخصوص شکل یا صورت  سے آزاد ہے۔

لچک کا نیا دریافت شدہ  پیمانہ مواد سائنس میں انقلاب لانے کے لیے تیار ہے، خاص طور پر ایم او ایفز کے تناظر میں۔ پروفیسر واگھمارے اس بات پر زور دیتے ہیں، "یہ نظریاتی فریم ورک ڈیٹا بیس میں ہزاروں مواد کی اسکریننگ کے قابل بناتا ہے، جو تجرباتی جانچ کے لیے ممکنہ امیدواروں کی شناخت کا ایک سستا اور موثر طریقہ فراہم کرتا ہے۔ انتہائی لچکدار کرسٹل کا ڈیزائن زیادہ قابل حصول ہو جاتا ہے، جو روایتی تجرباتی طریقوں سے درپیش چیلنجوں کا عملی حل پیش کرتا ہے۔

آکسفورڈ یونیورسٹی اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سینٹا باربرا کے ماہرین طبیعیات اور کیمیا دانوں کی ایک ٹیم کے ساتھ اس تحقیق میں تعاون کی کوشش خاص طور پر قابل ذکر ہے۔ اس بین الضابطہ نقطہ نظر نے موضوع کی مزید جامع تفہیم کی سہولت فراہم کی اورنظریاتی بصیرت اور تجرباتی ایپلی کیشنز کے درمیان فرق کو ختم کیا۔

اگرچہ لچک کا مجوزہ پیمانہ نظریاتی ہے، تجرباتی ماہرین اسے بہت مفید پائیں گے۔ اس تحقیق کے ممکنہ اطلاقات طبیعیات کے دائرے سے باہر ہیں جو  مختلف صنعتوں میں متنوع ایپلی کیشنز کے ساتھ اختراعی  مواد کے دروازے کھول رہے ہیں۔

مواد کی تحقیق میں ایک نئی تمثیل کی راہ ہموار کرتے ہوئے، یہ مطالعہ مادّی سائنس کے مستقبل کی تشکیل میں بین الضابطہ تعاون اور نظریاتی پیش رفت کی اہمیت کو واضح کرتا ہے۔

اشاعت کا لنک: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.108.214106

رابطہ کی تفصیلات:

مصنف کا نام: پروفیسر امیش واگھمارے

ای میل آئی ڈی: waghmare@jncasr.ac.in

پروفیسر واگھمارے اور ان کی ٹیم نے کرسٹل لائن مواد، خاص طور پر دھاتی نامیاتی فریم ورک کے لیے لچک کا ایک نیا مقداری پیمانہ تجویز کیا ہے۔

تصویری کریڈٹ: شٹر اسٹاک

*******

ش ح۔ا ک ۔ رب

U:8030

(Release ID: 2030441) Visitor Counter : 15