Mesocrystal
एक मेसोक्रिस्टल एक भौतिक संरचना है जो समान आकार और आकार के कई छोटे क्रिस्टल से बनी होती है, जिन्हें एक नियमित आवधिक पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है। यह उन्मुख एकत्रीकरण का एक रूप है, जहां छोटे क्रिस्टल में समानांतर क्रिस्टलोग्राफिक संरेखण होता है लेकिन स्थानिक रूप से अलग होते हैं। जब अलग-अलग घटकों का आकार नैनोस्केल पर होता है, तो मेसोक्रिस्टल क्रिस्टियललोग्राफिक रूप से उन्मुख नैनोकणों से बने नैनोस्ट्रक्चर्ड ठोस पदार्थों के एक नए वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह निर्धारित करने के लिए कि क्या कोई सामग्री मेसोक्रिस्टल है, एकमात्र मानदंड अद्वितीय क्रिस्टलोग्राफिक रूप से पदानुक्रमित संरचना है, न कि इसका गठन तंत्र। डिस्कवरी हेल्मुट कोल्फेन ने 2005 में बायोमिनरल पर अपने अध्ययन के दौरान मेसोक्रिस्टल की खोज की और उनका नाम रखा। उन्होंने सुझाव दिया कि उनका विकास एक गैर-शास्त्रीय, स्व-संयोजन आधारित प्रक्रिया के कारण था। संरचना और गठन मेसोक्रिस्टल मेसोस्कोपिक रूप से संरचित क्रिस्टल के लिए एक संक्षिप्त नाम है, जहां अलग-अलग उप-इकाइयाँ अक्सर एक आदर्श 3डी क्रम बनाती हैं, जैसा कि एक पारंपरिक क्रिस्टल में होता है जहाँ उप-इकाइयाँ अलग-अलग परमाणु होती हैं। गठन विधियाँ कार्बनिक मैट्रिक्स द्वारा नैनोपार्टिकल संरेखण यह तब होता है जब कार्बनिक मैट्रिक्स डिब्बों को क्रिस्टलीय पदार्थ से भरकर एक मेसोक्रिस्टल बनाया जाता है। यह क्रिस्टलीय पदार्थ कार्बनिक मैट्रिक्स द्वारा उन्मुख होगा। यह बायोमिनरलाइजेशन की प्रक्रिया है और इस तरह से प्रकृति में मेसोक्रिस्टल का उत्पादन होता है। भौतिक क्षेत्रों द्वारा क्रमबद्ध करना ज्यादातर मामलों में मेसोक्रिस्टल विलयन में नैनोकणों का निर्माण करते हैं। ये नैनोकण बिना किसी योजक के एकत्रित होते हैं और क्रिस्टलीय संरचना में व्यवस्थित होते हैं। इस क्रम के मुख्य कारण तन्य ध्रुवीकरण बल और द्विध्रुवीय क्षेत्र हैं। खनिज पुलों के साथ खनिज पुलों का निर्माण नैनोक्रिस्टल के निर्माण के साथ होता है। इस स्तर पर विकास को नैनोकणों की सतह में एक बहुलक के अवशोषण से रोका जाता है। अब खनिज पुल दोष स्थल पर, नैनोक्रिस्टल पर बढ़ती हुई अवरोध परत के भीतर नाभिकीय हो सकते हैं। इसके माध्यम से, खनिज पुल पर एक नया नैनोक्रिस्टल उगता है, और बहुलक द्वारा वृद्धि को फिर से रोक दिया जाता है। इस प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि क्रिस्टल नहीं बन जाता। अंतरिक्ष की बाधाएं और स्व-समान विकास मेसोक्रिस्टल के गठन के लिए इस तर्क के लिए केवल एक सीमित स्थान की आवश्यकता होती है जिसमें प्रतिक्रिया होती है। जैसे-जैसे नैनोकण क्रिस्टलों में विकसित होते हैं, उनके पास इस तरह के सीमित स्थान में एक-दूसरे के साथ संरेखित होने के अलावा कोई विकल्प नहीं होता है। अनुप्रयोग मेसोक्रिस्टल में अद्वितीय संरचनात्मक विशेषताएं होती हैं और उस संरचना से आने वाले भौतिक और भौतिक रासायनिक गुणों ने उन्हें रुचि का विषय बना दिया है। कई अलग-अलग अनुप्रयोगों में मेसोक्रिस्टल की भूमिका होने की उम्मीद है। इनमें विषम प्रकाश उत्प्रेरक, इलेक्ट्रोड, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, जैव चिकित्सा सामग्री और हल्की संरचनात्मक सामग्री शामिल हैं। मेसोक्रिस्टल को भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए व्यवहार्य बनाने वाले गुण नैनो पार्टिकुलेट, मेसोपोरस और एकल-क्रिस्टल सामग्री के साथ उनके साझा गुण हैं। चूँकि मीसोक्रिस्टल नैनोपार्टिकल्स से बने होते हैं, इसलिए नैनोपार्टिकल्स के गुण स्वयं कुछ मामलों में पूरे मीसोक्रिस्टल संरचना में पारित हो जाते हैं। यह मेसोक्रिस्टल के व्यावहारिक अनुप्रयोग की अनुमति देता है क्योंकि वे "नैनो पार्टिकुलेट सामग्री के संभावित रूप से अधिक स्थिर अनुरूप" हैं। उच्च सरंध्रता आम तौर पर मेसोक्रिस्टल की एक गुणवत्ता है, यह मेसोपोरस सामग्री के साथ साझा किया गया गुण है। बंद, आंतरिक छिद्र थर्मल और अस्तरक इन्सुलेशन के लिए अच्छे होते हैं और खुले छिद्र तब अवशोषण में सहायता करते हैं और चिकित्सा वितरण के लिए उपयोग किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, एक मेसोक्रिस्टल के छिद्र भरे हो सकते हैं और फिर यह एक एकल-क्रिस्टल सामग्री के समान होगा और इसमें कुछ असामान्य इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल गुण होंगे। मेसोक्रिस्टल के गुणों की विविधता उन्हें कई अनुप्रयोगों में प्रभावी ढंग से उपयोग करने की अनुमति दे सकती है। प्रकृति में समुद्री अर्चिन की रीढ़ गैर-क्रिस्टलीय कैल्शियम कार्बोनेट (8 प्रतिशत) के मैट्रिक्स में कैल्साइट नैनो-क्रिस्टल (92 प्रतिशत) के मेसोक्रिस्टल से बनी होती है। यह संरचना रीढ़ की हड्डी को कठोर बनाती है लेकिन आघात-अवशोषित भी करती है, जो विशेष गुण उन्हें शिकारियों के खिलाफ प्रभावी सुरक्षा बनाता है। मेसोक्रिस्टल कुछ अंडों, मूंगा, चिटिन और मसल्स के कोशों में भी दिखाई देते हैं। संदर्भ पदार्थ सामग्री विज्ञान के क्रिस्टल चरण