سائنس دانوں نے اب ایک ایسی پراپرٹی کو استعمال کرنے کا ایک طریقہ ڈھونڈ لیا ہے جسے ساختی رنگت کے نام سے جانا جاتا ہے تاکہ پلاسٹک کے چھوٹے چھوٹے موتیوں کا استعمال کرتے ہوئے رنگ بدلنے والا مواد بنایا جا سکے جو پہننے کے قابل سینسر، اینٹی کاونٹرفیٹ ٹیگز، ڈسپلے ٹیکنالوجیز اور یہاں تک کہ ماحول دوست پینٹس کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

مور کے پنکھوں کا رنگ اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ آپ اسے کس طرح دیکھتے ہیں، چمکتے ہوئے بلیوز اور سبز کے درمیان مختلف ہوتے ہیں۔ اسی طرح کا اثر تتلی کے چمکدار پروں میں بھی دیکھا جاتا ہے۔ یہ رنگ پینٹ یا روغن سے نہیں بلکہ سطح کی ساخت سے بنے ہیں۔

سینٹر فار نینو اینڈ سافٹ میٹر سائنسز بنگلورو، ایک خودمختار ادارہ برائے سائنس اور ٹیکنالوجی کے محققین نے انکشاف کیا ہے کہ کس طرح نانوسکل جیومیٹری سے پیدا ہونے والے ساختی رنگوں کو کولائیڈل دائروں کے سائز اور روشنی کے واقعات کے زاویہ دونوں کو مختلف کرکے باریک بنایا جا سکتا ہے۔

تصویر: (a) ساختی رنگوں کی نمائش پی ایس  اسفیئرز (ڈی آئی این ٓائی  = 401 این ایم ) کے ایک مونو لئیر  کے ذریعے اے ڈبلیو  انٹرفیس پر ایک ہیکساگونلی ترتیب دی گئی کلوز پیکڈ (سی پی  ) حالت میں خود ساختہ ہے۔ (بی)سی پی   ریاست میں پی ایس  مونو لئیر  کی فیلڈ ایمیشن اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ امیج، انسیٹ امیج کا ایف ایف ٹی  دکھاتا ہے۔ (سی ایچ ) مختلف جھکاؤ والے زاویوں کے لیے خود سے جمع پی ایس  اسفیئرز کے ذریعے دکھائے جانے والے ساختی رنگ۔ اسکیل بار 0.5 سینٹی میٹر (سی ایچ) کی نمائندگی کرتا ہے۔

اس پیش رفت کے مرکز میں پولی اسٹیرین نینو اسپیئرز ہیں، جن میں سے ہر ایک تقریباً 400 نینو میٹر چوڑا ہے - ریت کے ایک دانے سے تقریباً ایک ہزار گنا چھوٹا ہے۔ جب پانی پر تیرتے ہیں تو یہ دائرے قدرتی طور پر خود کو ایک فلیٹ، ہیکساگونل پیٹرن میں ترتیب دیتے ہیں۔ یہ خود ساختہ، سادہ سطحی قوتوں کے ذریعے کارفرما ہے، جس کے نتیجے میں سائنس دان قریبی پیکڈ مونو لئیر  کہتے ہیں۔

ایک بار جب یہ چھوٹی سی تہہ بن جاتی ہے، محققین ایک درست طریقہ استعمال کرتے ہیں جسے ری ایکٹیو آئن ایچنگ کہتے ہیں — ایک قسم کی نینو اسکیل سینڈ بلاسٹنگ — کرہوں کو ان کے صاف انتظام میں خلل ڈالے بغیر نرمی سے سکڑنے کے لیے۔ سائز میں یہ کمی ایک ’نان کلوز پیکڈ‘ لے آؤٹ کی طرف لے جاتی ہے۔ روشنی مختلف طریقے سے برتاؤ کرتی ہے کیونکہ یہ تبدیل شدہ سطح سے ٹکراتی ہے۔

جب روشنی اس نانوسٹرکچرڈ پرت کو منعکس کرتی ہے، تو چھوٹے دائروں کے ساتھ اس کا تعامل بعض طول موج (رنگوں) کو بڑھا یا کم کرنے کا سبب بنتا ہے۔ سطح کو جھکانے یا دیکھنے کے زاویے کو تبدیل کرنے سے، منعکس شدہ رنگ عام طور پر نیلے رنگ کی طرف بدل جاتا ہے۔ یہ رجحان قابل قیاس اور قابل قیاس ہے کیونکہ جس طریقے سے کرہوں کا فاصلہ اور سائز روشنی کے راستے کو متاثر کرتا ہے۔

عام رنگین کے برعکس، جو وقت کے ساتھ یا سورج کی روشنی میں ختم ہو جاتے ہیں، ساختی رنگ پائیدار اور متحرک ہوتے ہیں۔ یہ انہیں مستقبل کی ایپلی کیشنز کے ایک میزبان کے لیے مثالی بناتا ہے۔

تحقیق اس کی توسیع پذیری کے لئے باہر کھڑا ہے۔ سائنس دانوں نے ایک سرمایہ کاری مؤثر، ’نیچے سے اوپر‘ تکنیک کا استعمال کیا - فطرت کو چھوٹے ذرات کو خود سے جمع کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ تھوڑی سی اینچنگ ان کی روشنی کے ساتھ رقص کرنے کی صلاحیت کو کھول دیتی ہے۔

یہ کام ان بنیادی طریقوں کو سمجھنے اور جوڑ توڑ میں مدد کرتا ہے جن میں روشنی مادے کے ساتھ تعامل کرتی ہے۔ یہ دکھا کر کہ جیومیٹری میں معمولی تبدیلیاں ڈرامائی بصری اثرات کا باعث بن سکتی ہیں، سی ای این ایس ٹیم نے اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن کردہ آپٹیکل مواد کے لیے دروازے کھول دیے ہیں جو نقصان دہ رنگوں یا پیچیدہ ساختی عمل پر انحصار نہیں کرتے ہیں۔

ان کا مطالعہ، جو حال ہی میں جرنل آف اپلائیڈ فزکس میں شائع ہوا ہے، اس بات کی کھوج کرتا ہے کہ کس طرح مونولیئر کے اندر اجتماعی روشنی کے مادے کے تعاملات کی وجہ سے سیلف اسمبلڈ پولی اسٹیرین (پی ایس ) نانو اسپیئرز کے زاویہ پر منحصر نظری خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں۔

 

یہ تحقیق ہوا کے پانی کے انٹرفیس پر کولائیڈل سیلف اسمبلی کی افادیت کو واضح کرتی ہے، جس میں ری ایکٹیو آئن ایچنگ کے ساتھ مل کر، پولی اسٹیرین نینو اسپیئرز کے بڑے رقبے، سائز کے مطابق بنانے کے قابل مونو لئیر s کو گھڑنے میں۔

ش ح ۔ ال

U-2462

(Release ID: 2142325)