Glass microsphere
કાચ સૂક્ષ્મ ગોળા એ સંશોધન, દવા, ગ્રાહક ચીજવસ્તુઓ અને વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વિવિધ ઉપયોગો માટે ઉત્પાદિત કાચના સૂક્ષ્મ ગોળા છે. કાચ સૂક્ષ્મ ગોળાઓ સામાન્ય રીતે વ્યાસમાં 1 થી 1000 માઇક્રોમીટરની વચ્ચે હોય છે, જો કે કદ 100 નેનોમીટરથી 5 મિલીમીટર વ્યાસ સુધી હોઈ શકે છે. હોલો ગ્લાસ માઇક્રોસ્ફિયર્સ, જેને કેટલીકવાર માઇક્રોબલૂન અથવા ગ્લાસ પરપોટા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેનો વ્યાસ 10 થી 300 માઇક્રોમીટર સુધીનો હોય છે. હોલો સ્ફીઅર્સનો ઉપયોગ વાક્યરચના ફીણ અને હળવા કોંક્રિટ જેવી સંયુક્ત સામગ્રીમાં હળવા વજનના પૂરક તરીકે થાય છે. માઇક્રોબલૂન વાક્યરચના ફીણને તેનું હળવું વજન, ઓછી થર્મલ વાહકતા અને અન્ય ફીણ કરતાં વધુ સંકોચક તાણ સામે પ્રતિકાર આપે છે. આ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ સબમરસિબલ્સ અને ઊંડા સમુદ્રમાં ઓઇલ ડ્રિલિંગ સાધનોના પત્થરોમાં થાય છે, જ્યાં અન્ય પ્રકારના ફીણ પડી જાય છે. અન્ય સામગ્રીના છીછરા ગોળાઓ વિવિધ ગુણધર્મો સાથે વાક્યરચના ફીણ બનાવે છેઃ સિરામિક ફુગ્ગાઓ દા. ત. તે હળવા સિન્ટેક્ટિક એલ્યુમિનિયમ ફીણ બનાવી શકે છે. હોલો સ્ફીઅર્સમાં સંગ્રહ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર્સના ધીમા પ્રકાશનથી લઈને નિયંત્રિત સંગ્રહ અને હાઇડ્રોજનના પ્રકાશનમાં સંશોધન સુધીના ઉપયોગો પણ છે. સૂક્ષ્મ ગોળાઓનો ઉપયોગ સંયોજનમાં વજન, રેતીની ક્ષમતા અને સીલિંગ સપાટીઓ જેવી ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓ માટે પોલિમર રેઝિન ભરવા માટે પણ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સર્ફબોર્ડ બનાવતી વખતે, શેપર્સ ઇ. પી. એસ. ફીણની ખાલી જગ્યાઓને ઇપોક્સી અને માઇક્રોબલૂનથી સીલ કરે છે જેથી અભેદ્ય અને સરળતાથી રેતીવાળી સપાટી બનાવવામાં આવે જેના પર ફાઇબરગ્લાસ લેમિનેટ્સ લાગુ કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક સ્પ્રે પાયરોલિસિસ (યુ. એસ. પી.) તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાં ઓગળેલા પાણીના ગ્લાસના નાના ટીપાંને ગરમ કરીને કાચના સૂક્ષ્મ ગોળાઓ બનાવી શકાય છે, અને કેટલાક સોડિયમ દૂર કરવા માટે રાસાયણિક સારવારનો ઉપયોગ કરીને ગુણધર્મોને કંઈક અંશે સુધારી શકાય છે. સોડિયમના અવક્ષયને કારણે રાસાયણિક રીતે સંવેદનશીલ રેઝિન પ્રણાલીઓમાં હોલો ગ્લાસ માઇક્રોસ્ફિયરનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવી છે, જેમ કે લાંબા પોટ લાઇફ ઇપોક્સીઝ અથવા નોન-બ્લોવ પોલીયુરેથીન સંયોજનો વધારાની કાર્યક્ષમતાઓ, જેમ કે સિલેન કોટિંગ્સ, સામાન્ય રીતે મેટ્રિક્સ/માઇક્રોસ્ફિયર ઇન્ટરફેસિયલ સ્ટ્રેન્થ (સામાન્ય નિષ્ફળતા બિંદુ જ્યારે તાણમાં હોય ત્યારે) વધારવા માટે હોલો ગ્લાસ માઇક્રોસ્ફિયરની સપાટી પર ઉમેરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાના ઓપ્ટિકલ ગ્લાસથી બનેલા માઇક્રોસ્ફિયર્સ, ઓપ્ટિકલ રેઝોનેટર અથવા પોલાણના ક્ષેત્ર પર સંશોધન માટે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. કોલસાથી ચાલતા પાવર સ્ટેશનોમાં કાચના સૂક્ષ્મ ગોળાઓ પણ કચરાના ઉત્પાદન તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. આ કિસ્સામાં ઉત્પાદનને સામાન્ય રીતે "સેનોસ્ફિયર" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તેમાં એલ્યુમિનોસિલિકેટ રસાયણશાસ્ત્ર હોય છે (એન્જિનિયર્ડ ગોળાઓના સોડિયમ સિલિકા રસાયણશાસ્ત્રના વિરોધમાં). કોલસામાં થોડી માત્રામાં સિલિકા ઓગાળવામાં આવે છે અને જેમ જેમ તે ચીમનીસ્ટેક ઉપર વધે છે, વિસ્તરણ કરે છે અને નાના હોલો ગોળા બનાવે છે. આ ગોળાઓ રાખ સાથે એકત્રિત કરવામાં આવે છે, જે પાણીના મિશ્રણમાં નિવાસી રાખ ડેમમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે. કેટલાક કણો ખોખલા થતા નથી અને રાખના બંધમાં ડૂબી જતા નથી, જ્યારે ખોખલા કણો બંધની સપાટી પર તરતા હોય છે. તેઓ ઉપદ્રવ બની જાય છે, ખાસ કરીને જ્યારે તેઓ સૂકાય છે, કારણ કે તેઓ હવામાં ઊડે છે અને આસપાસના વિસ્તારોમાં ફૂંકાય છે. એપ્લીકેશન માઇક્રોસ્ફિયરનો ઉપયોગ ફોકલ પ્રદેશો બનાવવા માટે કરવામાં આવે છે, જેને ફોટોનિક નેનોજેટ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને જેમના કદ આંતરિક પ્રતિધ્વનિને ટેકો આપવા માટે પૂરતા મોટા હોય છે, પરંતુ તે જ સમયે પૂરતા નાના હોય છે, જેથી તેમના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવા માટે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. અગાઉના સંશોધનોએ પ્રાયોગિક રીતે અને સિમ્યુલેશન સાથે વિવિધ પ્રયોગોમાં મેળવેલા સંકેતની તીવ્રતાને વધારવા માટે માઇક્રોસ્ફિયરનો ઉપયોગ દર્શાવ્યો છે. માઇક્રોવેવ સ્કેલમાં ફોટોનિક જેટની પુષ્ટિ, જ્યારે કેન્દ્રિત વિસ્તારમાં ધાતુના કણો રજૂ કરવામાં આવ્યા ત્યારે થયેલા બેકસ્કેટરિંગ ઉન્નતીકરણનું નિરીક્ષણ. દૃશ્યમાન શ્રેણીમાં બેકસ્કેટર પ્રકાશની માપી શકાય તેવી વૃદ્ધિ ત્યારે પ્રાપ્ત થઈ હતી જ્યારે સોનાના નેનોપાર્ટિકલને ફોટોનિક નેનોજેટ ક્ષેત્રની અંદર મૂકવામાં આવ્યું હતું, જે 4.4 માઇક્રોન વ્યાસ સાથે ડાઇલેક્ટ્રિક માઇક્રોસ્ફિયર દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. ઓપ્ટિકલ સક્રિય સામગ્રીને ઉત્તેજિત કરવા માટે પારદર્શક માઇક્રોસ્ફિયર દ્વારા ઉત્પાદિત નેનોજેટ્સના ઉપયોગનું પણ વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે, વિવિધ સંખ્યામાં ઉત્તેજના ફોટોન સાથે અપકોન્વર્ઝન પ્રક્રિયાઓ હેઠળ. મોનોડિસ્પર્સ ગ્લાસ માઇક્રોસ્ફિયર્સમાં ઉચ્ચ ગોળાકારતા અને ખૂબ જ ચુસ્ત કણ કદ વિતરણ હોય છે, જેમાં ઘણીવાર સીવી <10 ટકા અને કદ શ્રેણીમાં> 95 ટકા કણોની વિશિષ્ટતા હોય છે. મોનોડિસ્પર્સ કાચના કણોનો ઉપયોગ ઘણીવાર એડહેસિવ્સ અને કોટિંગ્સમાં સ્પેસર તરીકે થાય છે, જેમ કે ઇપોક્સીઝમાં બોન્ડ લાઇન સ્પેસર. સ્પેસર ગ્રેડ મોનોડિસ્પર્સ માઇક્રોસ્ફિયર્સની માત્ર થોડી માત્રા નિયંત્રિત અંતર બનાવી શકે છે, તેમજ ચોક્કસ બોન્ડ લાઇનની જાડાઈને વ્યાખ્યાયિત અને જાળવી શકે છે. સ્પેસર ગ્રેડ કણોનો ઉપયોગ લાયકાત ધરાવતા તબીબી ઉપકરણો માટે કેલિબ્રેશન ધોરણો અને ટ્રેસર કણો તરીકે પણ થઈ શકે છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાના ગોળાકાર કાચ સૂક્ષ્મ ગોળાઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગેસ પ્લાઝ્મા ડિસ્પ્લે, ઓટોમોટિવ મિરર્સ, ઇલેક્ટ્રોનિક ડિસ્પ્લે, ફ્લિપ ચિપ ટેકનોલોજી, ફિલ્ટર્સ, માઇક્રોસ્કોપી અને ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં થાય છે. અન્ય ઉપયોગોમાં વાક્યરચના ફીણ અને કણ સંયોજન અને પ્રતિબિંબીત રંગોનો સમાવેશ થાય છે. સૂક્ષ્મ ગોળાઓનું વિતરણ સૂક્ષ્મ ગોળાઓનું વિતરણ એક મુશ્કેલ કાર્ય હોઈ શકે છે. પ્રમાણભૂત મિશ્રણ અને વિતરણ મશીનો માટે પૂરક તરીકે માઇક્રોસ્ફિયરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, પંપની પસંદગી, સામગ્રીની સ્નિગ્ધતા, સામગ્રીની હલચલ અને તાપમાન જેવા પરિબળો પર આધાર રાખીને 80 ટકા સુધીનો ભંગાણ દર થઈ શકે છે. માઇક્રોસ્ફિયરથી ભરેલી સામગ્રી માટે કસ્ટમાઇઝ્ડ ડિસ્પેન્સર્સ માઇક્રોસ્ફિયરના ભંગાણના દરને ઓછામાં ઓછા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે. પ્રગતિશીલ પોલાણ પંપ એ સૂક્ષ્મ ગોળાઓ સાથે સામગ્રીનું વિતરણ કરવા માટે પસંદગીનો પંપ છે, જે સૂક્ષ્મ ગોળાના ભંગાણને 80 ટકા જેટલું ઘટાડી શકે છે. હાઇડ્રોજન સંગ્રહ સંદર્ભો પણ જુઓ સામગ્રી કાચ રસાયણશાસ્ત્ર કાચ પ્રકારો હાઇડ્રોજન સંગ્રહ