واحد مالیکیول ایک حساس دباؤ اور قوت کا سینسر بناتا ہے - فزکس ورلڈ

آسٹریلیا میں محققین نے ایک لاگو میکانی قوت کے جواب میں ایک واحد مالیکیول کی شکل میں تبدیلیوں کا پتہ لگایا اور کنٹرول کیا ہے۔ یہ کارنامہ الیکٹرانکس کی صنعت کے لیے چھوٹے امپلانٹیبل پریشر سینسرز اور ایکسلرومیٹر کی ترقی کو قابل بنا سکتا ہے۔

زیر بحث مالیکیول، بلوین، ایک ہائیڈرو کاربن ہے جس کا کیمیائی فارمولا C ہے۔₁₀H₁₀. اہم بات یہ ہے کہ یہ piezoresistive ہے، یعنی اس کی برقی مزاحمت مکینیکل تناؤ کے جواب میں بدل جاتی ہے۔ بلوین کے معاملے میں، یہ تناؤ اس وقت ہوتا ہے جب مالیکیول اپنی مختلف ممکنہ شکلوں، یا آئیسومرز کے درمیان تبدیل ہوتا ہے، اپنے ایٹموں کے درمیان رابطے کو تبدیل کرتا ہے اور اس کی برقی مزاحمت میں قابل پیمائش تغیر پیدا کرتا ہے۔

محققین نے بیلوین میں پائیزوریسٹیٹو رویے کو تلاش کرنے کا انتخاب کیا کیونکہ یہ آئینی اور تعمیری آئیسومیرزم کے نام سے جانے والے عمل کی وجہ سے غیر معمولی طور پر بڑی شکل میں تبدیلیوں سے گزرتا ہے۔ "پہلے میں بانڈنگ ٹوپولاجیوں کی دوبارہ ترتیب شامل ہوتی ہے جبکہ مؤخر الذکر میں مالیکیولز کو صرف 'ادھر فلاپ کرنا' شامل ہوتا ہے،" وضاحت کرتا ہے۔ جیفری ریمرز, میں ایک کیمسٹ ٹیکنالوجی کے سڈنی یونیورسٹی جنہوں نے مل کر مطالعہ کی قیادت کی۔ ندیم درویش of کرٹن یونیورسٹی, ڈینیئل کوسوف of جیمز کک یونیورسٹی اور تھامس فیلن کی نیو کیسل یونیورسٹی.

بیلوین کی بدلتی ہوئی مزاحمت کی پیمائش کرنے کے لیے، ٹیم نے ڈائریلز نامی کیمیائی اٹیچمنٹ کا استعمال کیا تاکہ مالیکیول کو سونے کے رابطوں سے 7 سے 15 انگسٹروم کے فاصلے پر باندھا جائے۔ جب یہ سونے کے رابطے حرکت میں آتے ہیں، تو مالیکیول ان سے جڑا رہتا ہے، لیکن اسے جس میکانکی تناؤ کا سامنا ہوتا ہے اس کی وجہ سے یہ ایک مختلف شکل کے ساتھ ایک نیا آئیسومر بناتا ہے۔ یہ شکل کی تبدیلی مالیکیول کے ذریعے بجلی کے بہاؤ کو تبدیل کرتی ہے، اور محققین ان تبدیلیوں کو سکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے پیمائش کرنے کے قابل تھے۔

چھوٹے سینسرز اور ملی سیکنڈ ٹائم اسکیلز

Piezoresistors پہلے سے ہی وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز کی ایک رینج میں تعینات ہیں، بشمول الیکٹرانک آلات میں وائبریشن ڈیٹیکٹر، اسمارٹ فونز میں پیڈومیٹر، کار ایئر بیگز کے لیے محرکات اور قابل امپلانٹیبل میڈیکل سینسرز۔ چونکہ بیلوین مالیکیول بہت چھوٹے ہیں، ان کا استعمال ان روایتی آلات کے چھوٹے ورژن بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ درویش کا کہنا ہے کہ بیلوین پر مبنی سینسر دوسرے کیمیکلز یا بائیو مالیکیولز جیسے کہ پروٹین یا انزائمز کی موجودگی کا بھی پتہ لگا سکتا ہے - ایسی چیز جو بیماریوں کا پتہ لگانے کے لیے اہم ہو سکتی ہے۔

پہننے کے قابل پریشر سینسر اپنی حد کو بڑھاتے ہیں۔

محققین، جو اپنے کام کی تفصیل دیتے ہیں۔ فطرت، قدرت مواصلات، کہتے ہیں کہ وہ 3 سے 100 nm تک چھوٹے آلات بنانے کا تصور کر سکتے ہیں۔² جو صرف مزاحمت میں تبدیلیوں کی پیمائش کرکے بیرونی قوتوں اور دباؤ کا پتہ لگاتا ہے۔ ایک اور کارآمد خصوصیت، کوسوف نے مزید کہا، یہ ہے کہ پیزوریزسٹرز کو 800 ہرٹز پر دوہرایا جا سکتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ ملی سیکنڈ ٹائم اسکیلز پر ہونے والے عمل کی نگرانی کے لیے استعمال ہو سکتے ہیں۔

ٹیم کے کام کے اگلے مراحل میں ٹیکنالوجی کو ایک مہنگے مائکروسکوپی تجربے سے سستے سینسنگ پلیٹ فارم میں منتقل کرنا شامل ہوگا۔ درویش بتاتا ہے کہ "اس کے لیے ہمیں نینو الیکٹروڈ سینسر تیار کرنے کی ضرورت ہوگی جن کے فعال عناصر ہمارے شکل بدلنے والے مالیکیولز ہیں۔" طبیعیات کی دنیا.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/single-molecule-makes-a-sensitive-pressure-and-force-sensor/