மென்மையான மேற்பரப்பு சோதனை, பரந்த தொழில்துறை தாக்கங்களுடன்
RMIT University-இல் உள்ள ஆய்வாளர்கள், அதிக அதிர்வெண் ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி அல்ட்ராவயலட்-பாதுகாப்பு பூச்சுகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு புதிய முறையை காட்டியுள்ளனர். இது பொதுவாக கோவலெண்ட் ஆர்கானிக் ஃப்ரேம்வொர்க்கள், அல்லது COFs, உருவாக்கப் பயன்படும் செயல்முறைகளை விட மிக மென்மையானதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அணுகுமுறை எவ்வளவு நுணுக்கமானது என்பதைக் காட்ட, குழு ஒரு சாதாரண வீட்டுத் தாவரத்தின் இலைகளில் அந்தப் பூச்சைப் பயன்படுத்தி, ஒளிச்சேர்க்கையைத் தடை செய்யாமல் தீங்கு விளைவிக்கும் UV ஒளியைத் தடுக்க முடியும் என்பதை வெளிப்படுத்தினர்.
தாவரப் பரிசோதனை பார்ப்பதற்கு கவர்ச்சிகரமானது, ஆனால் பெரிய கதை வேறு இடத்தில் உள்ளது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் துணிகள், பிளாஸ்டிக், கண்ணாடி, சிலிகான் போன்ற பொருட்களுக்காக நோக்கப்பட்டுள்ளது; அங்கு நீடித்த, துல்லியமான, சேதம் செய்யாத பூச்சுகள் வணிக ரீதியாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். COFs-இன் சிக்கலான வேதியியலை இந்த முறை நம்பகமாகக் கட்டுப்படுத்தி, நுணுக்கமான மேற்பரப்புகளில் பதிக்க முடிந்தால், இந்த மிகுந்த பொறியியல் செய்யப்பட்ட பொருட்களை ஆய்வகத்துக்கு வெளியே பயன்படுத்தும் பரப்பு விரிவடையலாம்.
கோவலெண்ட் ஆர்கானிக் ஃப்ரேம்வொர்க்கள் ஏன் முக்கியம்
COFs என்பது துளையுள்ள படிகப் பொருட்கள்; அவை பெரும்பாலும் மூலக்கூறு கட்டமைப்பு என விவரிக்கப்படுகின்றன. அவற்றின் அமைப்பை ஒளியை உறிஞ்சவும், வேதிப்பொருட்களைப் பிடிக்கவும், அல்லது மேற்பரப்புகளை பாதுகாக்கவும் முடியும் வகையில் வடிவமைக்கலாம்; இதனால் தேர்ந்தெடுப்பு மற்றும் நுண் கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு அவை ஈர்க்கக்கூடியவை. கோட்பாட்டில், அவை பல்துறை பயன்பாடுகளுக்குத் தக்கவை. நடைமுறையில், COFs-ஆக ஒன்று சேரும் முன்னோடி பொருட்கள் தயாரிப்பு நேரத்தில் மிகுந்த செவிமடங்கானவை என்பதால், அவற்றை பரவலாகப் பயன்படுத்துவது கடினமாக இருந்தது.
அந்த செவிமடங்குத்தன்மை COF பயன்பாடுகளின் பலவற்றை ஆய்வக எல்லைக்குள் வைத்திருக்கிறது. வழக்கமான முறைகள் கடினமான சூழ்நிலைகள் அல்லது குறைவான துல்லியமான பதிப்பு முறைகளை உட்படுத்தலாம்; இதனால் நுணுக்கமான உயிரியல் மேற்பரப்புகள் அல்லது மெல்லிய தொழில்துறை துணைத்தளங்களில் இவற்றை எளிதில் மாற்றிப் பயன்படுத்த முடியாது. எனவே RMIT குழுவின் பங்களிப்பு, புதிய வகை பொருளை கண்டுபிடிப்பதைவிட, ஏற்கனவே வாக்குறுதி அளிக்கும் ஒரு பொருளைச் சரியாகக் கையாளும் மிகச் செயல்விளைவான வழியை கண்டுபிடிப்பதில்தான் உள்ளது.
ஒலி அலை செயல்முறை எப்படி இயங்குகிறது
மூல உரையின் படி, இந்த செயல்முறை அதிக அதிர்வெண் ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு திரவத்தை நிலையற்றதாக்கி, மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான எரோசால் துகள்களின் நுண் மூடுபனியை உருவாக்குகிறது. அந்தத் துகள்கள் பின்னர் இலக்காகக் கொண்ட மேற்பரப்பில் மெல்லிய COF-அடிப்படையிலான அடுக்கை உருவாக்க உதவுகின்றன. கருத்துக் காட்சிக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்ட தாவர இலைகளில், அந்த அடுக்கு ஒரு நுண்ணிய சூரியக்காப்பு போல செயல்பட்டது: அது தீங்கு விளைவிக்கும் அல்ட்ராவயலட் ஒளியை உறிஞ்சியது, அதே நேரத்தில் காட்சியொளியை ஊடுருவ விட்டது; இதனால் இலைகள் ஒளிச்சேர்க்கையைத் தொடர முடிந்தது.
முதன்மை ஆசிரியர் ஜவாத் கோஸ்ராவி ஃபர்சானி, பூச்சு UV-ஐ தடுக்கிறது, அதே சமயம் தாவரத்துக்கு தேவையான அலைநீளங்களை அனுமதிக்கிறது என்று கூறினார். அந்த சமநிலையே இந்தக் காட்சியின் மையம். ஒரு பாதுகாப்பு அடுக்கு, அது பாதுகாக்க வேண்டிய பொருளை சேதப்படுத்தவோ முடக்கவோ செய்யாவிட்டால்தான் பயனுள்ளதாக இருக்கும். எனவே தாவரச் சோதனை, செயல்முறையின் மென்மையைப் பற்றியும், ஒளியியல் செயல்திறனைப் பற்றியும் கடுமையான அளவுகோலாக அமைகிறது.
தாவர இலைகளில் பாதுகாப்புப் பூச்சுகளாக COFs செயல்பட முடியும் என்பதற்கான ஆதாரமாக இந்த முடிவை ஆய்வாளர்கள் விவரித்துள்ளனர்; இது சாதனங்கள், உயிரியல் அமைப்புகள், மற்றும் சுற்றுச்சூழல் இடைமுகங்கள் முழுவதும் நிஜ உலகப் பயன்பாட்டுக்கான ஒரு சாத்தியமான பாதையை முன்னிறுத்துகிறது.
வணிக ஆர்வம் எங்கு உருவாகலாம்
மிக உடனடியான முக்கியத்துவம் வேளாண்மையை விட உற்பத்தித் துறையில் இருக்கலாம். அதே பதிப்பு முறை துணிகள், பிளாஸ்டிக், கண்ணாடி, சிலிகான் ஆகியவற்றுக்கு ஏற்ப மாற்றப்பட்டால், இலகுவான, மிக மெல்லிய, ஒரே மாதிரியான பூச்சுகள் மதிப்புமிக்க பொருட்களில் UV மேலாண்மைக்கான புதிய விருப்பங்களைத் திறக்க முடியும். மென்மையான எரோசால் அடிப்படையிலான செயல்முறை, கடுமையான உற்பத்தி முறைகளால் சேதமடையக்கூடிய மேற்பரப்புகளைப் பூசுவதையும் எளிதாக்கலாம்.
அது முக்கியம், ஏனெனில் பாதுகாப்புப் பொருட்கள் இப்போது ஒளியைத் தடுப்பது மட்டுமல்லாமல் இன்னும் பலவற்றைச் செய்ய வேண்டியுள்ளது. அவை பெரும்பாலும் ஒரே நேரத்தில் வெளிப்படைத்தன்மை, நெகிழ்வு, மின்கடத்துத்தன்மை, அல்லது மேற்பரப்பு செயல்பாடு ஆகியவற்றையும் பாதுகாக்க வேண்டியுள்ளது. ஆகவே, நுணுக்கமான துணைத்தளங்களுக்குக் கூட போதுமான மென்மையுடன் இருக்கும், ஆனால் அமைத்துக்கொள்ளக்கூடிய ஒரு பூச்சு தளம், அணிகலன் சாதனங்கள் முதல் சிறப்பு பொதிகள் மற்றும் செவிமடங்கான ஒளி அமைப்புகள் வரை பல துறைகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கலாம்.
COFs-ஐ சுவாரசியமான பொருட்களிலிருந்து பயன்பாடுள்ள உற்பத்தி மூலப்பொருட்களாக மாற்றும் பாதையையும் RMIT பணி சுட்டிக்காட்டுகிறது. பல மேம்பட்ட பொருட்கள் அந்த மாற்றப் புள்ளியிலேயே தடைபடுகின்றன. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சோதனைகளில் அவை நன்றாக செயல்படுகின்றன, ஆனால் அவற்றுக்கு நடைமுறை பதிப்பு அல்லது ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறை இல்லை. பொருளை எவ்வாறு உருவாக்குவது மட்டுமல்ல, அதை எவ்வாறு பதிப்பது என்பதிலும் கவனம் செலுத்துவதன் மூலம், ஆய்வாளர்கள் வாக்குறுதியளிக்கும் பொருட்கள் பயணிக்க முடியாததற்கான முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றைத் தொடுகின்றனர்.
கவனிக்கத் தகுந்த ஒரு இயக்கு தொழில்நுட்பம்
கருத்துக் காட்சியும் தொழில்துறை பயன்பாட்டும் இடையே இன்னும் தூரம் உள்ளது. மூலப் பொருள் பெரிய அளவிலான உற்பத்தி, பல தயாரிப்பு வகைகளில் நீண்டகால நீடித்தன்மை, அல்லது முழுமையான வணிகமயமாக்கல் பாதை ஆகியவற்றை கோரவில்லை. அவை அனைத்தும் பெரிய சவால்கள். ஆனால் இந்த வேலை குறிப்பிடத்தக்கது, ஏனெனில் இது பொருட்கள் புதுமையில் தொடர்ச்சியாக வரும் ஒரு தடையை கையாண்டுள்ளது: உயர் செயல்திறன் கொண்ட வேதியியலை, நிஜ உலகத் தொடர்பில் தாங்கக்கூடிய ஒரு செயல்முறையாக மாற்றுவது.
தாவரக் காட்சி அந்த இலக்கின் அழகான சுருக்கமாகும். உயிருள்ள இலை மீது ஒளிச்சேர்க்கையை நிறுத்தாமல் COF பூச்சை உருவாக்க முடிந்தால், இந்த நுட்பம் நுணுக்கமான பொருட்களின் பெரிய குடும்பத்திற்கும் போதுமான மென்மையானதாக இருக்கலாம். செயல்பாட்டை இழக்காமல் UV வெளிப்பாட்டை நிர்வகிக்க புதிய வழிகளைத் தேடும் துறைகளுக்கு இது முக்கியமான வாய்ப்பாகும். இங்கு கிடைக்கும் முன்னேற்றம் வெறும் சூரியக்காப்பு விளைவு மட்டுமல்ல. கடினமான முறைகள் தோல்வியடையும் இடங்களில் பாதுகாப்புப் படலங்களை உருவாக்கக் கூடிய, மென்மையான, அதிகக் கட்டுப்பாடுடைய முறையின் தோற்றமே இது.
இந்தக் கட்டுரை refractor.io வழங்கிய செய்திப் பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
