محققین کی تیار کردہ نئی الٹرا تھین لچکدار فلم جو درجہ حرارت کے چھوٹے اتار چڑھاؤ کو برقی اشاروں میں مؤثر طریقے سے تبدیل کر سکتی ہے ، مستقبل کے اسمارٹ فوٹو ڈیٹیکٹرز ، کم درجے کے ہیٹ ہارویسٹرز ، اور صحت کی دیکھ بھال ، ماحولیاتی نگرانی ، اور توانائی  کے اعتبار سے موثر آلات سے متعلق جدید لچکدار الیکٹرانک سسٹم کی مدد کر سکتی ہے ۔

ہلکے وزن ، لچکدار اور کم طاقت والے مواد کی زبردست مانگ ہے جو اگلی نسل کے اسمارٹ آلات اور خود مختار سینسرز کے لیے چھوٹے تھرمل اتار چڑھاؤ کو قابل استعمال برقی اشاروں میں تبدیل کر سکتے ہیں ۔

اس سے پہلے کے پلازمونک-پائرو الیکٹرک اور پی وی ڈی ایف جامع نظاموں نے تھرمل سے برقی تبدیلی میں اضافہ دکھایا ہے ، لیکن اس طرح کے بہت سے نقطہ نظر مائکرون موٹے آلات یا کم کنٹرول شدہ ہائبرڈ انٹرفیس پر انحصار کرتے ہیں ، جو پتلی ، ویئریبل  اور کم طاقت والے الیکٹرانکس کے لیے ان کی موزونیت کو محدود کرتے ہیں ۔

تیز رفتار ، کم طاقت ، خود سے چلنے والے آلات بنانے کے لیے پائرو الیکٹرک پولیمر کے ساتھ پلازمونک کو یکجا کرنے میں دلچسپی بڑھ رہی ہے جو تھرمل اور آپٹیکل محرکات دونوں کا جواب دے سکتے ہیں ۔

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی کے ایک خود مختار ادارے انسٹی ٹیوٹ آف نینو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (آئی این ایس ٹی) موہالی کے سائنسدانوں نے یہ مظاہرہ کیا ہے کہ ایک عام فیرو الیکٹرک پولیمر میں ایک دقیق  مقدار میں نینو گولڈ کو شامل کرنے سے اس کی پائرو الیکٹرک کارکردگی یا درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں سے بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت میں ڈرامائی طور پر اضافہ ہوتا ہے ۔

پروفیسر دیپانکر منڈل کی قیادت میں ٹیم اور سدیپ ناسکر سمیت ساتھیوں نے پولی وینائلڈین فلورائڈ (پی وی ڈی ایف) سے بنی الٹرا تھین فلمیں تیار کیں جو الیکٹرانک اور سینسنگ ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والا لچکدار پولیمر ہے ۔

شکل: گولڈ پولرائٹن پائرو الیکٹرکٹی کو بڑھانے کے لیے پی وی ڈی ایف کے مالیکیولر ڈائپولز کو ریگولیٹ کرتے ہیں ، جس سے تھرمل توانائی کی ہارویسٹنگ  کا تیز اور زیادہ موثر ردعمل ممکن ہوتا ہے ۔

انہوں نے پی وی ڈی ایف کی معروف فیرو الیکٹرک اور فلم بنانے والی خصوصیات پر بنیاد رکھی ، اور یہ سمجھنے کے لیے ایک کم خوراک والی ان سیٹو نینو گولڈ حکمت عملی تیار کی کہ کس طرح نینو اسکیل گولڈ پولیمر تعاملات ، ڈائپول آگاہی ، اور محدود پلازمونک جوش و خروش کو بہت پتلی فلموں میں پائرو الیکٹرک کارکردگی کو موزوں بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے ۔

100 نینو میٹر سے زیادہ پتلی فلموں میں ہیکساگونل نینو گولڈ ذرات کو شامل کرکے ، محققین نے انتہائی ترتیب شدہ ڈائپولز کے ساتھ پی وی ڈی ایف کا تقریبا خالص قطبی مرحلہ حاصل کیا ، جو موثر پائرو الیکٹرک رویے کے لیے ضروری ڈھانچہ ہے ۔

یہ تحقیق، جو جرنل ایڈوانسڈ فنکشنل مٹریئل  میں شائع ہوئی ہے، اس بات کو واضح کرتی ہے کہ سونے کے نینو پارٹیکل کے پولیمر سپورٹڈ میٹااسٹیبل ہیکساگونل بند پیک فیز اور پی وی ڈی ایف میٹرکس کے انتہائی آرڈر شدہ پولر فیز کو ایک مضبوط 2 ڈی ہائبرڈ پتلی فلم میں ضم کیا جاسکتا ہے ، جہاں پلازمون-ڈائپول-الیکٹران جوڑی پائرو الیکٹرکٹی ، ڈائپول آرڈرنگ ، اور براڈ بینڈ آپٹیکل جذب کو بڑھانے کے لیے باہمی تعاون سے کام کرتی ہے ۔

294 سے 301 کے کے چھوٹے درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ کی حد پر الٹرا تھین فلم میں موثر پائرو الیکٹرک توانائی کے تبادلے کا مظاہرہ کرکے ، یہ کام ماحول کے درجہ حرارت تھرمل سینسنگ اور ویئریبل   توانائی کی ہاویسٹنگ  ٹیکنالوجیز کی ایک اہم ضرورت کو پورا کرتا ہے ۔

اشاعت کا لنک: (https://doi.org/10.1002/adfm.202515437)

 ***

 

ش ح ۔ ا ک۔ ر ب

U. No.7205

(ریلیز آئی ڈی: 2262359) وزیٹر کاؤنٹر : 16