مواد کی خصوصیت اور تانے بانے کا مرکز اکیڈمیا اور صنعت کی خدمت کرتا ہے - فزکس ورلڈ

مواد کی خصوصیت اور تانے بانے کا مرکز اکیڈمیا اور صنعت کی خدمت کرتا ہے - فزکس ورلڈ

نینا ہینگ ایک میٹریل ریسرچر ہے جو واٹر لو ایڈوانسڈ ٹیکنالوجی لیبارٹری (WATLab) کا انتظام کرتا ہے، جو کہ واٹر لو، کینیڈا میں ایک کثیر الضابطہ مواد کی خصوصیت اور فیبریکیشن ریسرچ سینٹر ہے۔ وہ ہمیش جانسٹن کو WATLab کے آلات اور خدمات کے بارے میں بتاتی ہیں اور یہ کہ محققین کے ذریعہ وسیع پیمانے پر شعبوں میں ان کا استعمال کیسے کیا جاتا ہے۔

نینا ہینگ
کثیر الضابطہ خصوصیات واٹر لو یونیورسٹی میں WATLab میں نینا ہینگ۔ (بشکریہ: یونیورسٹی آف واٹر لو)

کیا آپ WATLab، اس کے اہم آلات اور آپ صارفین کو کیا فراہم کرتے ہیں اور آپ صارفین کو کیا فراہم کرتے ہیں کی ایک مختصر تفصیل دے سکتے ہیں

WATLab یونیورسٹی آف واٹر لو کے شعبہ کیمسٹری میں ایک کثیر صارف میٹرولوجی سہولت ہے۔ یہ 2000 میں پروفیسر کام ٹونگ لیونگ کے ذریعہ قائم کیا گیا تھا اور اس کے پہلے دو آلات تھے ایک Leo 1530 فیلڈ ایمیشن مائکروسکوپ اور ایک VG EscaLab ایکس رے فوٹو الیکٹران سپیکٹروسکوپی (XPS) ٹول۔ آج، سب سے زیادہ رسائی والے آلات میں اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ (SEMs)، XPS، ایک ہائی ریزولیوشن ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپ (HRTEM)، الیکٹران اور آئن بیم لتھوگرافی سسٹم (رائتھ کے ذریعے فراہم کردہ)، سیکنڈری آئن ماس اسپیکٹومیٹری (SIMS) شامل ہیں۔ ایٹم فورس مائکروسکوپی، ایکس رے پھیلاؤ اور رامان اور امیجنگ سپیکٹروسکوپی۔ ہمارے پاس مزید خصوصی ٹولز بھی ہیں، جیسے کہ Zeiss ہیلیم آئن مائکروسکوپ اور تھرمو VG Auger امیجنگ مائکروسکوپ، ہماری ویب سائٹ پر مکمل فہرست دستیاب ہے، watlabs.com.

صارفین WATLab کے ساتھ کیسے تعامل کرتے ہیں؟ کیا وہ سامان استعمال کرنے کے لیے آتے ہیں، یا کیا وہ اپنے نمونے آپ کو بھیجتے ہیں؟

COVID-19 وبائی مرض کے دوران، ہم نے ریموٹ سروس کا رخ کیا۔ تاہم، اب ہم صارف سے چلنے والے (بنیادی طور پر SEM) اور آپریٹر سروس میٹرولوجی کے اپنے معمول کے مرکب پر واپس چلے گئے ہیں۔ تعلیم ہماری فنڈنگ ​​ایجنسیوں کے اصل مینڈیٹ کا ایک بڑا حصہ تھی، اور ہم کچھ ٹولز کو محفوظ اور مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کے لیے مختصر تربیتی کلاسز پیش کرتے ہیں۔ زیادہ تر پروجیکٹس میں صارفین کے ساتھ ان کے نتائج کی تشریح اور ڈیٹا کی حدود کو سمجھنے کے بارے میں بات چیت بھی شامل ہوتی ہے۔ تاہم، ہماری زیادہ تر فنڈنگ ​​سروس کے لیے فیس کے ماڈل پر ہوتی ہے، اس لیے ہمارے زیادہ پیچیدہ اور مہنگے ٹولز کے لیے وسیع بحث اور صارف کا عمل صرف لاگت سے موثر نہیں ہے۔

کیا آپ ہمیں یونیورسٹی میں اپنے صارف کی بنیاد کا اندازہ دے سکتے ہیں – صارفین کن شعبہ جات سے آتے ہیں؟

ہمارے زیادہ تر صارفین واٹر لو یونیورسٹی کے طلباء اور فیکلٹی اور مقامی ٹیکنالوجی کمپنیاں ہیں۔ ہم پورے کینیڈا اور امریکہ میں یونیورسٹیوں اور ابتدائی مرحلے کی کمپنیوں کے محققین کی بھی مدد کرتے ہیں۔ ہمارے زیادہ تر آلات اور مہارت کا تعلق غیر نامیاتی مواد جیسے دھاتوں، سیرامکس، سیمی کنڈکٹرز سے ہے، حالانکہ ہم نے کئی پولیمر اور لائف سائنسز کے منصوبے کیے ہیں۔ واٹر لو میں ہمارے صارف کی بنیاد کیمسٹری، طبیعیات، زمین اور ماحولیاتی علوم پر محیط ہے۔ ہم انجینئرنگ کے شعبوں میں لوگوں کے ساتھ بھی کام کرتے ہیں جن میں مکینیکل، کیمیکل، سول اور سسٹمز ڈیزائن انجینئرنگ شامل ہیں - اور ہم یونیورسٹی کے دیگر شعبوں کے لوگوں کے ساتھ کبھی کبھار پروجیکٹ کرتے ہیں۔

آپ کی پیش کردہ سب سے مشہور خدمات کونسی ہیں؟

ہمارے سب سے زیادہ مقبول ٹولز فیلڈ ایمیشن اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ ہیں جن میں توانائی کے منتشر ایکس رے سپیکٹروسکوپی (SEM/EDS) ہیں۔ نینو سائنس میں، دسیوں نینو میٹر لمبائی کے پیمانے پر مواد کا آسانی سے مشاہدہ اور تجزیہ کرنے کی صلاحیت ایک وجہ ہے کہ حالیہ برسوں میں فیلڈ میں بہت زیادہ توسیع ہوئی ہے۔   

VG-EScalab XPS

اس کے بعد، VG-ESCALab XPS ٹول آلات کا وہ ٹکڑا ہے جسے ہمارے صارفین نے سب سے زیادہ محفوظ کیا ہے۔  XPS مختلف مرکبات کی valence حالت کا تجزیہ کرنے کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے۔ مثال کے طور پر، گریفائٹ میں ایس پی 2 ہائبرڈائزیشن اور ڈائمنڈ ایس پی 3 ہائبرڈائزیشن کے ساتھ کاربن بانڈز ہیں۔ ان مختلف بانڈنگ ڈھانچے کو XPS میں کاربن حرکی توانائی کی چوٹی میں تبدیلی کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ XPS کا ایک اور فائدہ اس کی سطح کی انتہائی حساسیت ہے۔ XPS عام طور پر نمونے کی سطح کے صرف ایک یا دو نینو میٹر کی جانچ پڑتال کرتا ہے، بغیر کسی شور کے بنیادی ذیلی ذخائر سے۔ یہ کسی کو پتلی فلمی مواد کا درست تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

کیا آپ کچھ قابل ذکر سائنسی تحقیق اور صنعتی کام کی چند مثالیں دے سکتے ہیں جو WATLab میں کیے گئے ہیں؟

مقامی طور پر، ہم نے من گھڑت پریشانیوں سے نمٹنے اور ماحولیاتی تدارک میں مدد کی ہے۔ ارتھ سائنسز کے ایک فیکلٹی ممبر کے پاس کان کنی کی جگہ کے قریب مٹی میں سنکھیا کی موجودگی اور شکل تلاش کرنے کا ایک پروجیکٹ تھا۔ ہم نے SEM کے ساتھ باریک سیکشن کے نمونوں کی ایک بڑی تعداد میں بھاری تیز آرسینک معدنیات کو تلاش کیا، اور EDS اور XPS کے ساتھ ان کا جائزہ لیا تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ آیا آرسینک مرکبات  غیر فعال یا ماحولیاتی طور پر فعال تھے۔   

واٹر لو میں مقیم بلیک بیری کا ایک پرانا منصوبہ ان کی سپلائی چین میں موجود مواد کا جائزہ لینا تھا کہ وہ ہیکساویلنٹ کرومیم کی موجودگی ہے، جو سرطان پیدا کرنے والا ہے اور یورپی یونین میں اس پر پابندی ہے۔  چونکہ کرومیم کے مختلف valences عام طور پر روغن میں استعمال ہوتے ہیں، اور صرف hexavalent chromium خطرناک ہے، ESCALab کو مواد میں کرومیم بانڈنگ حالت کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔

ابھی حال ہی میں، ایک مقامی اسٹارٹ اپ کمپنی نے ڈائپر، وائپس، اور فلٹرز سمیت مختلف ایپلی کیشنز کے لیے پگھلنے والے پولیمر ریشوں کو لمبے اور باریک ریشوں کے ساتھ بنانے کے لیے ایک نیا عمل تیار کیا ہے۔ پھر COVID-19 ظاہر ہوا، لہذا کمپنی نے فلٹر ایپلی کیشن پر توجہ مرکوز کی۔ پتلے ریشے چھوٹے ذرات کو فلٹر میں دباؤ میں کمی کے ساتھ ہٹانے کی اجازت دیتے ہیں، جس سے کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔ ہم نے مختلف حالات میں بنائے گئے ان کے فائبر مواد کی تصویر بنانے کے لیے SEM کا استعمال کیا، اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ کون سے عوامل بہترین ہیں۔

آپ نے WATLab میں کام کرنے کے لیے کس کیریئر کا راستہ اختیار کیا؟

میں نے مونٹریال کی میک گل یونیورسٹی سے فزکس کی انڈرگریجویٹ ڈگری اور امریکہ کی یونیورسٹی آف وسکونسن میڈیسن سے میٹریل سائنس اور انجینئرنگ میں پی ایچ ڈی کی۔ میرا پی ایچ ڈی پروجیکٹ یٹریئم بیریم کاپر آکسائیڈ اناج کی حدود کی سپر کنڈکٹنگ خصوصیات کو من گھڑت، تجزیہ اور پیمائش کر رہا تھا۔ اس کے بعد، میں نے کینیڈا واپس آنے سے پہلے، کیلیفورنیا میں پوسٹ ڈاک اور ریسرچ سائنسدان کے طور پر کام کیا۔ اس نے مجھے مختلف قسم کے ٹولز اور پیمائش کی تکنیکوں کے ساتھ ساتھ پریشانی کو دور کرنے کے آلات کا تجربہ دیا۔

آپ کو اپنے کام کے بارے میں سب سے زیادہ کیا لطف آتا ہے؟

WATLab میں کام کرنے کے بارے میں سب سے دلچسپ بات یہ ہے کہ ہمارے صارفین مختلف پروجیکٹس پر کام کر رہے ہیں۔ ایک نئے ڈیٹاسیٹ میں نوادرات (یا نہیں!) کا مطالعہ ہمیشہ مشکل ہوتا ہے۔ میں نے اپنے ٹولز کے بارے میں بہت کچھ سیکھا ہے، اور ان ٹولز کو متعدد تعلیمی شعبوں میں کیسے لاگو کرنا ہے۔ پڑھانا اور صارفین کے ساتھ بات چیت کرنا دوسری اہم مہارتیں ہیں جو میں نے WATLab میں رہتے ہوئے تیار کی ہیں۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا