ایک نئی سالوینٹ فری تکنیک سپر ہائیڈروفوبک اور اینٹی آئسنگ مواد کی تیاری کو آسان بنا سکتی ہے۔ یہ تکنیک، جسے تقریباً کسی بھی سطح کو انتہائی پانی سے دور کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اس میں متعدد ممکنہ ایپلی کیشنز ہیں، جن میں ہوائی جہاز کے پروں، بائیو میڈیکل ڈیوائسز، ڈریگ ریڈکشن سسٹم، بیٹری الیکٹروڈز اور اتپریرک سطحیں شامل ہیں لیکن ان تک محدود نہیں۔
سپر ہائیڈروفوبک مواد کی تعریف وہ ہے جو پانی کی بوندوں کو 150° سے زیادہ کے رابطے کے زاویے (وہ زاویہ جس پر پانی کی سطح مواد کی سطح سے ملتی ہے) سے پیچھے ہٹاتے ہیں۔ ان مواد میں کم سطحی توانائی کے ساتھ ساتھ مائکرون پیمانے پر کھردری سطح بھی ہوتی ہے۔
اس طرح کے مواد کو بنانے کی موجودہ تکنیک، تاہم، پیچیدہ ہیں اور اکثر سخت کیمیکلز کا استعمال کرتے ہیں۔ کی قیادت میں محققین کی ایک ٹیم جیمز ٹور اور سی فریڈ ہگز III امریکہ میں رائس یونیورسٹی نے اب ایک قدمی، سالوینٹس سے پاک سینڈنگ کا طریقہ تیار کیا ہے جو تقریباً 164° کے رابطہ زاویہ کے ساتھ سپر ہائیڈروفوبک سطحیں بنا سکتا ہے۔
محققین نے تجارتی سینڈ پیپر کا استعمال کرتے ہوئے منتخب پاؤڈر ایڈیٹیو، جیسے گرافین، مولیبڈینم ڈسلفائڈ، ٹیفلون اور بوران نائٹرائڈ کو مواد کی سطحوں میں شامل کیا جس میں ٹیفلون، پولی پروپیلین، پولی اسٹرین، پولی وینیل کلورائد اور پولیڈیمیتھائلسلوکسین شامل ہیں۔ سینڈ پیپر ایلومینیم آکسائیڈ سے 180 اور 2000 کے درمیان گرٹس کے ساتھ بنایا گیا تھا۔
ٹریبو فلم کی تشکیل
ٹور کی وضاحت کرتا ہے، "ریت میں داخل ہونے کے عمل کے دوران، رگڑنے والی سطحوں کے درمیان پاؤڈر کا تعارف ٹرائبوفلم کی تشکیل میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ "ایک ٹرائیبوفلم ایک دوسرے کے خلاف پھسلنے والی سطحوں پر کیمیائی رد عمل میں بنتی ہے اور پانی کو اور بھی پیچھے ہٹانے کے لیے سطح کو فعال بناتی ہے۔"
ہِگز نے مزید کہا کہ "سینڈنگ ساختی تبدیلیوں اور بڑے پیمانے پر اور الیکٹران کی منتقلی کو بھی متاثر کرتی ہے تاکہ سبسٹریٹس کی سطحی توانائی کو کم کیا جا سکے۔"
ٹور بتاتا ہے کہ سطحوں کی ایک وسیع رینج کو منٹوں میں سپر ہائیڈروفوبک بنایا جا سکتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا. یہ ریت والی سطحوں کے ممکنہ ایپلی کیشنز کی وسیع رینج کو نمایاں کرتا ہے۔
"ہوائی جہاز بنانے والے نہیں چاہتے کہ ان کے پروں پر برف بن جائے، جہاز کے کپتان نہیں چاہتے کہ منسلک سمندری جرثوموں سے ان کی رفتار کم ہو جائے اور بائیو میڈیکل ڈیوائسز کو بائیوفاؤلنگ سے بچنے کی ضرورت ہے، جہاں گیلی سطحوں پر بیکٹیریا بنتے ہیں،" ہگز کہتے ہیں۔ "مضبوط، دیرپا سپر ہائیڈروفوبک سطحیں جو اس ایک قدمی، ریت کے طریقہ کار سے تیار کی گئی ہیں ان میں سے بہت سے مسائل کو دور کر سکتی ہیں۔"
سپر ہائیڈروفوبک سطحیں سخت ہوجاتی ہیں۔
ہِگس نے نوٹ کیا کہ ہائیڈروفوبک سطحوں کو پیدا کرنے کے لیے استعمال ہونے والی دوسری تکنیکیں سطح کے بڑے علاقوں تک نہیں پہنچ سکتیں، جیسے ہوائی جہازوں اور جہازوں پر۔ وہ کہتے ہیں، "سادہ ایپلی کیشن کی تکنیکیں جیسے یہاں تیار کی گئی ہیں، توسیع پذیر ہونی چاہئیں۔"
مضبوط سپر ہائیڈرو فوبیسٹی
سپر ہائیڈروفوبک مواد انتہائی مضبوط ہیں۔ درحقیقت، وہ 100 چپچپا ٹیپ چھیلنے کے ٹیسٹ کے بعد اور 130 گھنٹے تک ہوا میں 24 ° C کے سامنے آنے کے بعد بھی پانی سے بچنے والے رہے۔ انہیں 18 ماہ تک ٹیکسن کی تپتی دھوپ میں چھوڑنے سے بھی ان کی خصوصیات پر کوئی اثر نہیں ہوا۔ اور جب مواد ناکام ہونا شروع ہو جاتا ہے، تو ان کو صرف اسی پاؤڈر کے اضافے کے ساتھ دوبارہ سینڈ کر کے آسانی سے تروتازہ کیا جا سکتا ہے۔
چاول کے محققین اب اپنی سینڈ ان تکنیک کو مکمل طور پر ایک اور قسم کے سبسٹریٹ پر لاگو کرنے کی کوشش کر رہے ہیں - دھاتی سطحیں جو ریچارج ایبل بیٹریاں بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ درحقیقت، انہوں نے حال ہی میں لتیم اور سوڈیم فوائلز پر ٹیسٹ کی اطلاع دی۔ ٹور کی وضاحت کرتا ہے، "یہاں ٹرائبو فلم کا کردار بیٹری الیکٹرولائٹ میں آنے والے آئن کے بہاؤ کو منظم کرنا تھا تاکہ بیٹری سائیکلنگ کے دوران دھاتی جمع/اسٹرپنگ رویے کو بہتر بنایا جا سکے۔"
محققین اپنے کام کی وضاحت کرتے ہیں۔ ACS اپلائیڈ میٹریلز.
