سائنسدانوں نے  رکے ہوئے نظام کو درجہ حرارت کے جھٹکے دے کر ، ان میں موجود یادداشت کے نشانات کو مٹا کر ، انہیں عارضی طور پر بہاؤ دینے کا ایک طریقہ پیش کیا ہے ۔ اس سے منشیات کی فراہمی جیسے شعبوں میں دور رس اثرات مرتب ہو سکتے ہیں ۔

شیشے جیسے مادے ٹھوس مادوں کی طرح میکانی خصوصیات کا مظاہرہ کرتے ہیں حالانکہ ان کی ساختی خصوصیات مائع مادوں سے ملتی جلتی ہیں ۔ وہ میموری کے نشانات کو بھی برقرار رکھتے ہیں ۔ سائنسداں میموری امپرنٹس کو مٹانے اور شیشے کو مائع شکل میں تبدیل کرنے کے طریقے تلاش کرنے کی کوشش کر رہے ہیں تاکہ اس کی ساخت کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے ۔

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے ایک خود مختار ادارے رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی) کے محققین نے شیشے کی یادداشت کو مٹانے کے لیے اسے عارضی طور پر مائع حالت میں لانے کے طریقے تلاش کیے ۔

تجربے کے لیے ، سونالی کاوالے ، جو کاغذ پر پہلی مصنف اور آر آر آئی میں پی ایچ ڈی کی طالبہ ہیں ، جام سے بھرے ہوئے سکویسی ذرات ہیں تاکہ وہ سخت مواد سے ملتے جلتے ہوں ، مخصوص طور پر ، شیشے ، جس کے اندر خلل میں ذرات ہوتے ہیں ۔

فلاپی ذرات استعمال شدہ کوالے مائکروگلز سے بنے تھے ، ایک ایسا مواد جو پانی میں اپنے وزن سے 500 – 300  گنا جذب کرسکتا ہے اور اسے ڈایپر اور سینیٹری نیپکن میں استعمال کیا جاتا ہے ۔ ’نچوڑنا اچھی بات نہیں ہوتی۔ ایک مثالی ماحول میں ، یہ ذرات ادھر ادھر حرکت کرنا چاہیں گے ۔ لیکن وہ ایسا نہیں کر سکتے ۔ اگر پوری چیز بہہ جانے لگتی ہے ، تو یہ ایک خوشگوار صورتحال ہے ،‘جرنل آف کولائڈ اینڈ انٹرفیس سائنس میں شائع ہونے والی تحقیق کی شریک مصنف رنجنی بندیوپادھیائے نے کہا ۔

انہوں نے ایک ایسا طریقہ تلاش کیا جس میں کوئی انہیں تھوڑا خوش کر سکتا ہے ۔ وہ عمل جس کے ذریعے کوئی نظام بہاؤ اور اپنی کم سے کم توانائی کی ترتیب تک پہنچنے کی کوشش کرتا ہے ، ساختی بازیابی کے نام سے جانا جاتا ہے ۔

شکل 1 ۔ مائکروجیل ذرات کے مختلف استعمال: (a) مائعوں کو جذب کرنے کی ان کی بہتر صلاحیت کی وجہ سے ، وہ اکثر ڈایپر میں استعمال ہوتے ہیں (b) تھرمو ریسپانسیو ہونے کی وجہ سے ، انہیں طب میں کوٹنگ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے ، جو بعد میں اعلی درجہ حرارت کی نمائش کے ساتھ منتشر ہوجاتا ہے اور منشیات کو جسم کے ساتھ تعامل کرنے کی اجازت دیتا ہے ، اور (c) ان کی نوعیت کی وجہ سے ، وہ لچکدار مواد بنانے کے لئے استعمال ہوتے ہیں جو حیاتیاتی مواد کی نقل کرتے ہیں ۔

 

کوالے نے پہلے تین گردن کے گول نیچے والے فلاسک میں مائکروگل کے ذرات کی ترکیب کی اور انہیں باریک پاؤڈر میں گرا دیا ، اس مائکروگل پاؤڈر کو پانی میں ملا کر اس کی معطلی پیدا کی ، انہیں 24 گھنٹے تک ہلایا ، انہیں 15 منٹ تک سونکیٹ (آواز کی لہروں سے مشتعل) کیا اور انہیں 4 ڈگری سینٹی گریڈ پر ریفریجریٹ کیا ، جہاں وہ مہینوں تک استعمال کرنے کے لیے کافی مستحکم رہتے ہیں ۔

ٹیم نے پایا کہ گرمی کے دوران 20 ڈگری سینٹی گریڈ کے ہدف درجہ حرارت تک پہنچنے کے لیے معطلی کا راستہ ٹھنڈک کے دوران اس سے مختلف تھا ۔ آئینے کی ہم آہنگی نہیں تھی ۔ اس کے بجائے ، ہیٹنگ اور کولنگ کے عمل کے دوران معطلی کے راستے میں وہ چیز تھی جسے سائنس دان ’غیر متناسبیت‘ کہتے ہیں ۔ نظام کا انحصار نہ صرف ابتدائی اور حتمی درجہ حرارت پر ہوتا ہے بلکہ اس کے راستے پر بھی ہوتا ہے ۔

شکل 2 ۔ درجہ حرارت کے جھٹکے فراہم کرنے سے نظام میں عدم توازن کو کنٹرول کرنے میں مدد مل سکتی ہے

 

انہوں نے پایا کہ جیسے ہی انہوں نے درجہ حرارت کے ریمپ کی شرح میں اچانک اضافہ کیا ، جس سے ایک قسم کا تھرمل جھٹکا لگا ، ذرات دوبارہ ترتیب پائے ، جس سے رکے ہوئے نظام کو عارضی مائع حالت میں بھیج دیا گیا ۔ یہ دوبارہ ترتیبات حرارتی اور ٹھنڈک کے دوران نظام کے ذریعے چلنے والے مختلف راستوں کی یاد کو مٹا دیتی ہیں ، اور نظام میں غیر متناسب نرمی کو کم کرتی ہیں ۔ لہذا ، اگرچہ سائنس دانوں نے پہلے عدم مساوات دیکھی تھی ، لیکن یہاں وہ ان پر قابو پا سکتے تھے ۔ وہ نظام پر دباؤ ڈالنے والے درجہ حرارت کے ریمپ کی وجہ سے عدم مساوات کو ختم کر سکتے تھے ۔

ساختی بازیابی کے عمل کا کنٹرول ان گھنے مواد کی افادیت کو بڑھا سکتا ہے ۔ مثال کے طور پر ، ان کے استعمال کردہ مائکروجیل ذرات ، منشیات کی ترسیل میں استعمال ہوتے ہیں جہاں درجہ حرارت ایک اہم کردار ادا کرتا ہے ۔ جب وہ ٹھنڈے ہوتے تھے تو وہ منشیات لادتے تھے اور پھٹی ہوئی جیلی کی طرح پھول جاتے تھے ۔ جب وہ 34 ڈگری سینٹی گریڈ سے اوپر اٹھتے ہیں-جسم کے درجہ حرارت سے نیچے کا سایہ-وہ گر جاتے ہیں ، اور ہدف شدہ جگہ پر دوا کو نچوڑ دیتے ہیں ، جیسے ٹیومر ۔ یہ ہدف شدہ اور کنٹرول شدہ منشیات کی رہائی ضمنی اثرات کو کم کرتی ہے ۔ لہذا ، یہ سمجھنا ضروری ہے کہ بیرونی خلل ، ان کے معاملے میں تھرمل جھٹکے ، ان مواد کی ساختی بازیابی کو کس طرح متاثر کرتے ہیں ۔

مستقبل کے کام میں ، وہ اس بات کا مطالعہ کریں گے کہ کس طرح جام شدہ نظاموں کی پیچیدہ راستے پر منحصر حرکیات مکینیکل جھٹکوں کے اطلاق پر منحصر ہوتی ہیں ، اور مکینیکل جھٹکوں کا تھرمل جھٹکوں سے موازنہ کیسے ہوتا ہے ۔

اشاعت کا لنک:  10.1016/j.jcis.2026.139830

۔۔۔۔۔

 

ش ح۔ ا س۔ ت ح ۔                                              

U 2952–

(ریلیز آئی ڈی: 2306107) وزیٹر کاؤنٹر : 4