"پولیمر نیٹ ورک لیکویڈ کرسٹل" (پی این ایل سی) ڈیوائس کی باریک ٹیوننگ خصوصیات کے ذریعہ تیار کردہ سمارٹ ونڈوز میں نینو میٹریل ، ہیکساگونل بورون نائٹرائڈ (ایچ-بی این) کے چھوٹے چھوٹے فلیکس شامل کرکے انفرا ریڈ لائٹ کو کنٹرول کرکے ایئر کنڈیشنر پر بوجھ کو کم کیا جا سکتا ہے ۔

زیادہ توانائی سے موثر گھروں اور آلات کی تلاش میں ، مواد روشنی ، خاص طور پر پوشیدہ اورکت (آئی آر) تابکاری کے ساتھ کس طرح تعامل کرتا ہے اس پر قابو پانا بہت ضروری ہے ۔  اورکت روشنی ، جبکہ زمین پر زندگی کے لیے ضروری ہے ، ناپسندیدہ گرمی میں بھی حصہ ڈال سکتی ہے ، جس سے ایئر کنڈیشنگ کی ضرورت اور اس سے وابستہ توانائی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے ۔  سائنسدان اس تابکاری کو سنبھالنے کے لیے مسلسل اختراعی طریقے تلاش کر رہے ہیں ۔

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے ایک خود مختار ادارے سینٹر فار نینو اینڈ سافٹ میٹر سائنسز (سی ای این ایس) بنگلورو کی ایک تحقیقی ٹیم نے اس سمت میں دلچسپ نئی بصیرت پیش کی ہے ۔  ان کا حالیہ کام اس بات کی کھوج کرتا ہے کہ پولیمر اور مائع کرسٹل کے بہتر مرکب کا استعمال کرتے ہوئے نینو میٹریل ، ہیکساگونل بورون نائٹرائڈ (ایچ-بی این) کے چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں کو شامل کرکے "پولیمر نیٹ ورک لیکویڈ کرسٹل" (پی این ایل سی) ڈیوائس کی خصوصیات کو کس طرح ٹھیک کیا جائے ۔

ان کی تحقیق تشکیل شدہ نیٹ ورک کی نینو سطح کی ترمیم کے ذریعے ان مواد کے ذریعے بکھرے ہوئے آئی آر روشنی کی مقدار کو کنٹرول کرنے کے دو اہم طریقوں پر روشنی ڈالتی ہے ۔  ایچ-بی این کی عدم موجودگی میں ، نظام ایک کورس ، مالا نما نیٹ ورک تشکیل دیتا ہے جس کے نتیجے میں بہت کم آئی آر بکھرے ہوئے ہوتے ہیں اور اس وجہ سے بنیادی طور پر اس پر کوئی برقی کنٹرول نہیں ہوتا ہے ۔  دوسری طرف ، ایچ-بی این نینو فلیکس کی تشکیل شدہ شمولیت ایک ہموار اور مسلسل نیٹ ورک کی طرف لے جاتی ہے ۔

شکل: اوپری پینل: اسکیمیٹک ڈائیگرام جس میں دکھایا گیا ہے (a) پی این ایل سی-بی این سسٹم کو اس کی آپٹیکل مائکروسکوپی (بائیں اوپر) کے ساتھ بے ترتیب مرحلے میں پولیمرائز کیا گیا ہے ۔ FESEM تصویر

نیچے کا پینل: اسکیمیٹک سے پتہ چلتا ہے کہ چھوٹے سائز کے ایچ-بی این فلیکس کو پولیمر میں بہتر طریقے سے شامل کیا جاتا ہے کیونکہ ان کے پس منظر کا سائز پولیمر فائبر کے سائز سے موازنہ ہے ۔

نتیجتا ، نینو فلیکس والا آلہ اعلی شدت والے آئی آر بکھرنے کی نمائش کرتا ہے جو کمرے میں داخل ہونے والی بیرونی حرارت کی مقدار پر کافی برقی کنٹرول کی اجازت دیتا ہے ۔ مادی ڈیزائن کے نقطہ نظر سے ، "آئی آر-کنٹرول پولیمر-ایل سی نیٹ ورک" بنیادی طور پر ایل سی کی "آرڈرڈ" یا "بے ترتیب" حالت میں مرکب کو پولیمرائز کرکے حاصل کیا جاتا ہے ۔ الیکٹران مائکروسکوپی کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ مکمل نینو فلاک کا مزاج بڑی تعداد میں مقامی بکھرنے والی جگہیں پیدا کرتا ہے ، جس سے آئی آر بکھرنے میں زبردست اضافہ ہوتا ہے ۔

اس کی بنیاد پر ، دو محققین ، گایتری پشاروڈی اور پریابراٹا ساہو کی ٹیم فیکلٹی سپروائزر ڈاکٹر D.S. کے ساتھ کام کر رہی ہے ۔ شنکر راؤ ، ڈاکٹر رام کرشن میٹے اور ڈاکٹر ایس کرشنا پرساد نے ایچ-بی این فلیکس کو پولیمر نیٹ ورک کے ساتھ بغیر کسی رکاوٹ کے ملانے کے طریقوں اور ذرائع کی مزید تلاش کی ، یہ ایک ایسی خصوصیت ہے جو نینو اسٹرکچرز کے جسمانی طول و عرض ، ان کے ارتکاز ، عمل کے درجہ حرارت اور دیگر کنٹرول پیرامیٹرز پر منحصر ہے ۔

ان پیرامیٹرز کو بہتر بنانے کی وجہ سے برقی میدانوں سے چلنے والی سمارٹ ونڈوز بن گئی ہیں جو ایک بڑے آئی آر کے برعکس کی نمائش کرتی ہیں جسے اعلی آپریٹنگ رفتار پر شفاف (گرمی کی تابکاری کو گھیرے میں یا اس سے آنے کی اجازت دیتا ہے) اور بکھرنے (آئی آر تابکاری کو روکنا) کے درمیان تبدیل کیا جا سکتا ہے ۔   ان سمارٹ ونڈوز کے اسکیل اپ ورژن بہترین انجینئرنگ ڈیوائسز کے طور پر کام کر سکتے ہیں ، مثال کے طور پر ، مخصوص لائٹ/ہیٹ مینجمنٹ ونڈوز کے طور پر ، اور اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ ایئر کنڈیشنر پر بوجھ کم کرنے کے لیے ۔

یہ تحقیق حال ہی میں جرنل آف مالیکیولر لیکویڈز میں دو مقالے کے طور پر شائع ہوئی تھی ۔

https://doi.org/10.1016/j.molliq.2025.127809;

https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.126735

******

 

 

U.No:5158

ش ح۔ح ن۔س ا

 

(Release ID: 2159443) Visitor Counter : 6