Covalent adaptable network
கோவலன்ட் தகவமைத்துக்கொள்ளக்கூடிய நெட்வொர்க்குகள் (சிஏஎன்) என்பது தெர்மோசெட்டிங் பாலிமர்களை (தெர்மோசெட்டுகள்) நெருக்கமாக ஒத்திருக்கும் ஒரு வகை பாலிமர் பொருள் ஆகும். இருப்பினும், அவை பாலிமர் நெட்வொர்க்கில் மாறும் சகப்பிணைப்பு வேதியியலை இணைப்பதன் மூலம் தெர்மோசெட்டுகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. ஒரு தூண்டுதல் (எடுத்துக்காட்டாக வெப்பம், ஒளி, pH,.) பொருளைப் பயன்படுத்தும்போது, இந்த மாறும் பிணைப்புகள் செயலில் உள்ளன, மேலும் அவை உடைக்கப்படலாம் அல்லது நிலுவையில் உள்ள பிற செயல்பாட்டுக் குழுக்களுடன் பரிமாறிக்கொள்ளப்படலாம், இதனால் பாலிமர் நெட்வொர்க் அதன் இடவியலை மாற்ற அனுமதிக்கிறது. இது மறுவடிவமைப்பு, (மறு) செயலாக்கம் மற்றும் மறுசுழற்சி ஆகியவற்றை தெர்மோசெட் போன்ற பொருட்களாக அறிமுகப்படுத்துகிறது. பின்னணி வரலாற்று ரீதியாக, பாலிமர் பொருட்கள் எப்போதும் அவற்றின் வெப்ப இயந்திர நடத்தை அடிப்படையில் இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலிமர் பொருட்கள் வெப்பத்தில் உருகி பிசுபிசுப்பான திரவங்களாக மாறுகின்றன, அதேசமயம் தெர்மோசெட்டிங் பாலிமர் பொருட்கள் குறுக்கு இணைப்பின் விளைவாக திடமாக இருக்கின்றன. தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் நீண்ட பாலிமர் சங்கிலிகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை சேவை வெப்பநிலையில் கடினமானவை, ஆனால் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் மென்மையாக மாறும். குறைந்த வெப்பநிலையில், பாலிமர் சங்கிலிகளின் மூலக்கூறு இயக்கம் சங்கிலி-சிக்கல்கள் காரணமாக மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதன் விளைவாக ஒரு கடினமான மற்றும் கண்ணாடி பொருள் உருவாகிறது. வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலையில் (டி. ஜி) ஒரு கடினமான பொருளிலிருந்து மென்மையான பொருளுக்கு மாறுவதற்கு வழிவகுக்கும், இது ஒரு விஸ்கோ-நெகிழ்வான திரவத்தை விளைவிக்கும். (அரை) படிக பாலிமர் பொருட்களின் விஷயத்தில், உருகுதல் புள்ளியை (டிஎம்) அடையும் போது பிசுபிசுப்பு ஓட்டம் அடையப்படுகிறது மற்றும் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட படிக களத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான சக்திகள் கடக்கப்படுகின்றன. தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் குளிர்ச்சியடையும் போது அவற்றின் திடமான பண்புகளை மீண்டும் பெறுகின்றன, இதனால் உட்செலுத்துதல் மற்றும் ஊசி மோல்டிங் போன்ற பாலிமர் செயலாக்க முறைகள் மூலம் மறுவடிவமைக்கப்படலாம், மேலும் அவை மறுசுழற்சி செய்யப்படலாம். பாலிஸ்டிரீன், பாலிகார்பனேட், பாலிஎதிலீன், நைலான், அக்ரிலோனிட்ரைல் பியூட்டாடைன் ஸ்டைரீன் (ஏபிஎஸ்) போன்றவை தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலிமர்களின் எடுத்துக்காட்டுகளாகும். மறுபுறம், தெர்மோசெட்டுகள் முப்பரிமாண நெட்வொர்க்குகள் ஆகும், அவை பன்முக செயல்பாட்டு சேர்மங்களின் நிரந்தர இரசாயன குறுக்கு இணைப்பின் மூலம் உருவாகின்றன. இது ஒரு மாற்ற முடியாத செயல்முறையாகும், இது பெரும்பாலான தெர்மோபிளாஸ்டிக்குகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த பண்புகளைக் கொண்ட உட்செலுத்த முடியாத மற்றும் கரையாத பாலிமர் நெட்வொர்க்குகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஒரு தெர்மோசெட் வெப்பத்திற்கு ஆளாகும்போது, அது அதன் பரிமாண நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது, இதனால் மறுவடிவமைக்க முடியாது. இந்த பாலிமர் பொருட்கள் பொதுவாக கோரும் பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன (எ. கா. காற்று விசையாழிகள், விண்வெளி போன்றவை) இதற்கு வேதியியல் எதிர்ப்பு, பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் நல்ல இயந்திர பண்புகள் தேவை. வழக்கமான தெர்மோசெட்டிங் பொருட்களில் எபோக்சி ரெசின்கள், பாலியஸ்டர் ரெசின்கள், பாலியூரிதீன்கள் போன்றவை அடங்கும். நிலைத்தன்மையின் கட்டமைப்பில், மாறும் பிணைப்புகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் தெர்மோசெட்டுகளின் இயந்திர பண்புகளை தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸின் மறு செயலாக்கத்துடன் இணைப்பது ஏராளமான ஆராய்ச்சி ஆய்வுகளின் தலைப்பாகும். பாலிமர் சங்கிலிகளுக்கு இடையில் உடல் குறுக்கு இணைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு, பை-ஸ்டேக்கிங் அல்லது படிகமாக்கல் போன்ற சகப்பிணைப்பு அல்லாத தொடர்புகளின் பயன்பாடு மாறும் குறுக்கு இணைப்பை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான ஒரு வழியாகும். இயற்பியல் குறுக்கு இணைப்புகளின் வெப்பமயமாக்கக்கூடிய தன்மை மறு செயலாக்கத்தை இழக்காமல் மேம்பட்ட இயந்திர பண்புகளைக் கொண்ட பாலிமர் பொருட்களில் விளைகிறது. இந்த இயற்பியல் நெட்வொர்க்குகளின் பண்புகள் பயன்படுத்தப்பட்ட முதுகெலும்பு மற்றும் சகப்பிணைப்பு அல்லாத தொடர்புகளின் வகையை பெரிதும் சார்ந்துள்ளன, ஆனால் பொதுவாக அவை குறைந்த வெப்பநிலையில் உடையக்கூடியவை மற்றும் Tg க்கு மேலே நெகிழ்வான அல்லது ரப்பர் ஆகின்றன. மேலும் வெப்பமடையும் போது, இயற்பியல் குறுக்கு இணைப்புகள் மறைந்துவிடும் மற்றும் பொருள் ஒரு விஸ்கோ-நெகிழ்வான திரவமாக செயல்படுகிறது, இது மறுசுழற்சி செய்ய அனுமதிக்கிறது. இந்த பொருட்கள் தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. அதற்கு பதிலாக கோவலன்ட் தகவமைத்துக்கொள்ளக்கூடிய நெட்வொர்க்குகள் (சிஏஎன்) மாறும் சகப்பிணைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை வெளிப்புற தூண்டுதலின் பயன்பாட்டின் மீது பரிமாற்ற எதிர்வினைகளுக்கு உட்படும் திறன் கொண்டவை, பொதுவாக வெப்பம் அல்லது ஒளி. தூண்டுதல் இல்லாத நிலையில், இந்த பொருட்கள் அதிக இரசாயன எதிர்ப்பு மற்றும் பரிமாண ஸ்திரத்தன்மையைக் காட்டும் தெர்மோசெட்டுகளாக செயல்படுகின்றன, ஆனால் தூண்டுதல் பயன்படுத்தப்படும்போது, மாறும் பிணைப்புகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, இதனால் நெட்வொர்க் அதன் இடவியல் ஒரு மூலக்கூறு மட்டத்தில் மறுசீரமைக்க உதவுகிறது. இதன் விளைவாக, இந்த பொருட்கள் நிரந்தர சிதைவுகளுக்கு ஆளாகி, மறுவடிவமைப்பு, மறுசுழற்சி, சுய-குணப்படுத்துதல் போன்றவற்றை செயல்படுத்துகின்றன. எனவே, CANகளை தெர்மோசெட்டுகள் மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் இடையே ஒரு இடைநிலை பாலமாக காணலாம். 2011 ஆம் ஆண்டில், பிரெஞ்சு ஆராய்ச்சியாளர் லுட்விக் லீப்லரின் ஆராய்ச்சிக் குழு ஒரு துணை பரிமாற்ற பொறிமுறையின் அடிப்படையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வகை சிஏஎன்களை உருவாக்கியது (உட்பிரிவு வகைப்பாட்டைப் பார்க்கவும்). எபோக்சி/அமில பாலியஸ்டர் அடிப்படையிலான நெட்வொர்க்குகளுக்கு பொருத்தமான வினையூக்கியைச் சேர்ப்பதன் மூலம், அவர்கள் ஒரு நிரந்தர எபோக்சி நெட்வொர்க்கைத் தயாரிக்க முடிந்தது, இது வெப்பத்தின் போது படிப்படியான பாகுத்தன்மை குறைவதைக் காட்டியது. இந்த வகை நடத்தை விட்ரியஸ் சிலிக்காவுக்கு பொதுவானது மற்றும் இதற்கு முன்பு கரிம பாலிமர் பொருட்களில் காணப்படவில்லை. எனவே, ஆசிரியர்கள் இந்த வகையான பொருட்களுக்கு விட்ரிமர்ஸ் என்ற பெயரை அறிமுகப்படுத்தினர். சிஏஎன் துறையில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் வழக்கமான மறுசுழற்சி செய்ய முடியாத தெர்மோசெட்டிங் பொருட்களை ஒரு நாள் மாற்றுவதற்கான திறனைக் காட்டியுள்ளன. இலக்கியத்தில் காணப்படும் சிஏஎன் சம்பந்தப்பட்ட வெளியீடுகளின் அதிவேக வளர்ச்சி கல்வியாளர்களிடமிருந்து அதிகரித்து வரும் ஆர்வத்தைக் குறிக்கிறது. கூடுதலாக, தொழில்துறையிலிருந்து சிஏஎன்களில் ஆர்வம் அதிகரித்து வருகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, முதல் விட்ரைமர் ஸ்டார்ட்-அப் நிறுவனமான மல்லிண்டா மற்றும் பல ஐரோப்பிய ஒன்றிய நிதியுதவி ஆராய்ச்சி திட்டங்கள் கல்வி மற்றும் தொழில்துறை கூட்டாளர்களிடையே (விட்ரிமட், பியூரெஸ்மார்ட் மற்றும் என்ஐபியு-ஈஜேடி போன்றவை) ஒத்துழைப்புடன் உள்ளன. வகைப்படுத்தல் சிஏஎன்கள் தற்போது இரண்டு குழுக்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன, பிரிக்கப்பட்ட சிஏஎன்கள் மற்றும் துணை சிஏஎன்கள், பிணைப்பு பரிமாற்ற எதிர்வினைகளின் அடிப்படை பொறிமுறையின் அடிப்படையில் (அதாவது. பிணைப்பு உருவாக்கம் மற்றும் உடைப்பு ஏற்படும் வரிசை) மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் வெப்பநிலை சார்பு. டிசோசியேட்டிவ் கேன்கள் டிசோசியேட்டிவ் கேன்களின் பரிமாற்ற பொறிமுறைக்கு ஒரு புதிய பிணைப்பு உருவாவதற்கு முன்பு ஒரு பிணைப்பு உடைக்கும் நிகழ்வு தேவைப்படுகிறது (அதாவது. ஒரு நீக்குதல்/கூட்டல் பாதை). ஒரு தூண்டுதலைப் பயன்படுத்தும்போது, சமநிலை பிரிந்த நிலைக்கு மாறுகிறது, இதன் விளைவாக நெட்வொர்க்கில் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி தற்காலிகமாக குறைகிறது. சமநிலை ஜெல் புள்ளிக்கு கீழே மாற்றப்படுவதால் போதுமான அளவு மாறும் பிணைப்புகள் பிரிந்தால், பொருள் பரிமாண நிலைத்தன்மையின் இழப்பை சந்திக்கும் மற்றும் திடீர் மற்றும் கடுமையான பாகுத்தன்மை குறைவதைக் காண்பிக்கும். தூண்டுதலை அகற்றிய பிறகு, பத்திரங்கள் சீர்திருத்தப்படுகின்றன, மேலும் சிறந்த விஷயத்தில், அசல் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி மீட்டெடுக்கப்படுகிறது. குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியின் இந்த தற்காலிகக் குறைப்பு பிசுபிசுப்பு ஓட்டம் மற்றும் மன அழுத்த தளர்வு போன்ற விலகல் சிஏஎன்களில் மிக விரைவான இடவியல் மறுசீரமைப்புகளை செயல்படுத்துகிறது, இது சகப்பிணைப்பு குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட பாலிமர் நெட்வொர்க்குகளை மறுசுழற்சி செய்ய அனுமதிக்கிறது. கூடுதலாக, டிசோசியேட்டிவ் சி. ஏ. என்-களை நல்ல கரைப்பான்களில் கரைக்கலாம். அசோசியேட்டிவ் சி. ஏ. என்-களுக்கு மாறாக, அசோசியேட்டிவ் சி. ஏ. என்-களில் உள்ள நெட்வொர்க்குகள் ஒரு தூண்டுதலைப் பயன்படுத்தும்போது டிபோலிமரைஸ் செய்யாது மற்றும் நிலையான குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியைப் பராமரிக்கின்றன. இங்கே, பரிமாற்ற பொறிமுறை மற்றொரு பிணைப்பின் துண்டுப்பிரசுரத்திற்கு முன் ஒரு புதிய பிணைப்பை உருவாக்குவதை நம்பியுள்ளது (அதாவது. ஒரு சேர்ப்பு/நீக்குதல் பாதை). இதன் பொருள் என்னவென்றால், பத்திர பரிமாற்றம் தற்காலிகமாக அதிக குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட இடைநிலை நிலை வழியாக நிகழ்கிறது. இருப்பினும், நடைமுறையில், இந்த சிறிய அதிகரிப்பு பெரும்பாலும் மிகக் குறைவாக இருக்கும், இதன் விளைவாக நடைமுறையில் நிலையான குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி இருக்கும். இதன் விளைவாக, துணை சிஏஎன்கள் உயர் வெப்பநிலையில் கூட மந்த கரைப்பான்களில் கரையாமல் இருக்கும். விட்ரைமர்களைப் பொறுத்தவரை, துணை பரிமாற்றம் வெப்பத்தால் தூண்டப்படுகிறது மற்றும் இந்த பொருட்களின் பாகுத்தன்மை இரசாயன பரிமாற்ற எதிர்வினைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது அர்ஹீனியஸ் சட்டத்தின்படி தலைகீழ் வெப்பநிலையுடன் பாகுத்தன்மையின் நேரியல் சார்புக்கு வழிவகுக்கிறது. விரைவான மாறும் பிணைப்பு பரிமாற்றங்களால் ஏற்படும் குறைந்த பாகுத்தன்மை இந்த பொருட்களில் மன அழுத்த தளர்வு மற்றும் நெட்வொர்க் இடவியல் மறுசீரமைப்புகளை செயல்படுத்துகிறது. பயன்பாடுகள் பி. யு. நுரைகளின் மறுசுழற்சி பாலியூரிதீன் (பி. யு.) நுரைகள் மெத்தைகள், காப்பு, வாகன, காலணிகள் மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்கள் போன்ற பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் பல்துறை பொறியியல் பொருட்கள் ஆகும். வழக்கமான பியு நுரைகள் குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட பொருட்கள் அல்லது தெர்மோசெட்டுகள் ஆகும். பியு நுரைகள் இயந்திர ரீதியாக மறுசுழற்சி செய்யப்படலாம் (பியு நுரைகள் அரைக்கப்பட்டு கலப்பிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன), அல்லது வேதியியல் ரீதியாக மறுசுழற்சி செய்யப்படலாம் (பியு நுரைகள் இரசாயன சீரழிவு மூலம் பாலியோல்கள் அல்லது பிற மோனோமெரிக் கூறுகளாக குறைக்கப்படும்). இருப்பினும், பெரும்பாலான பி. யு. நுரைகள் நிலப்பரப்பில் முடிவடைகின்றன. தற்போது, வழக்கமான நுரைகளுக்கு மாற்றாக சிஏஎன்கள் ஆய்வு செய்யப்பட்டு வருகின்றன, இது பியு கழிவுகளை எளிதாக மறுசுழற்சி செய்ய அனுமதிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, பி. யு. நுரைகளில் டைசல்பைடு பிணைப்புகளை இணைப்பது எலாஸ்டோமர்களில் அவற்றின் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் மறு செயலாக்கத்திற்கு வழிவகுத்தது என்று சமீபத்தில் காட்டப்பட்டது. மற்றொரு சாத்தியமான தீர்வு, பிந்தைய நுகர்வோர் பியு-க்கு வினையூக்கியைச் சேர்ப்பதாகும், இது யூரேத்தேன் பிணைப்புகளின் பரிமாற்றத்தை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் அவற்றை மறுசுழற்சி செய்ய வைக்கிறது. சுய-குணப்படுத்தும் பொருட்கள் பாலிமர் நெட்வொர்க்குகள் அவற்றின் பயன்பாட்டின் போது சேதத்திற்கு ஆளாகின்றன. பாலிமரின் ஆயுட்காலம் மற்றும் செயல்திறனை அதிகரிக்க சுய-குணப்படுத்துதல் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய கருவியாகும், அதே நேரத்தில் பிளாஸ்டிக் கழிவுகளை குறைக்கிறது. சுய-குணப்படுத்துதல் வெளிப்புற அல்லது உள்ளார்ந்த வழிமுறைகள் மூலம் செயல்பட முடியும். வெளிப்புற அமைப்புகள் குணப்படுத்தும் முகவர்களைக் கொண்ட சிறிய காப்ஸ்யூல்களை இணைப்பதை நம்பியுள்ளன, அவை சேதம்/விரிசலின் போது வெளியிடப்பட்டு பொருளை குணப்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் உள்ளார்ந்த அமைப்புகள் இயல்பாகவே அவற்றின் ஒருமைப்பாட்டை மீட்டெடுக்க முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, பாலிமர் நெட்வொர்க்கில் மாறும் பிணைப்புகளை இணைத்தல். டைல்ஸ்-ஆல்டர் இணைப்புகளுடன் வெப்பத்தால் குணப்படுத்தக்கூடிய குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்குகள் உள்ளார்ந்த சுய-குணப்படுத்துதலின் மிகவும் அறியப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு, ஆனால் டிரான்செஸ்டரிஃபிகேஷன், ஒலிஃபின் மெட்டாதீசிஸ் மற்றும் அல்கோக்ஸியமைன் வேதியியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு வேதியியல் துறைகளும் ஆராயப்பட்டுள்ளன. மற்றொரு நம்பிக்கைக்குரிய உத்தி ஒளி வெப்ப மற்றும் ஒளி மீளக்கூடிய வேதியியல் போன்ற ஒளி-செயல்படுத்தப்பட்ட அமைப்புகளை உள்ளடக்கியது. ஒளி வெப்ப அமைப்புகளுக்கு, குணப்படுத்துதல் வெப்பத்தால் தூண்டப்படுகிறது, ஒளி என்பது குணப்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கும் நிலையற்ற தூண்டுதலாக இருந்தாலும் கூட. டைனமிக் எக்ஸ்சேஞ்ச் எதிர்வினைகள் பெரும்பாலும் ஒளி வெப்ப நிரப்பிகளின் உதவியுடன் நேரடி அகச்சிவப்பு வெப்பம் மூலம் செயல்படுத்தப்படுகின்றன (எ. கா. கார்பன் கருப்பு, கிராஃபீன் மற்றும் தங்க நானோ துகள்கள்). நேரடி ஒளிமாற்றக்கூடிய வேதியியலை அடிப்படையாகக் கொண்ட சுய-குணப்படுத்தும் பொருட்கள் கொள்கையளவில் வெப்பத்தை உள்ளடக்குவதில்லை. இதற்கு சில எடுத்துக்காட்டுகள் புற ஊதா (புற ஊதா) கதிர்வீச்சு தேவைப்படும் ஒளிமாற்றக்கூடிய சுழற்சி ஏற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட அமைப்புகளும், கந்தக அடிப்படையிலான மாறும் சகப்பிணைப்புகளின் ஒளி-தூண்டப்பட்ட தீவிர மாற்றங்களும் அடங்கும். நானோ கலவைகள் தெர்மோசெட்டுகளுக்கு தற்போது அதிக செயல்திறன் கொண்ட கலவைகளுக்கு அதிக தேவை உள்ளது, அவை இலகுரக பொறியியல் மற்றும் அல்ட்ரா-உயர் செயல்திறன் கொண்ட இயந்திர பாகங்களில் பெரிதும் தேவைப்படுகின்றன. பயன்பாடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ பேக்கேஜிங், பரிகாரம், ஆற்றல் சேமிப்பு, மின்காந்த உறிஞ்சுதல், உணர்தல் மற்றும் செயல்பாடு, போக்குவரத்து மற்றும் பாதுகாப்பு, பாதுகாப்பு அமைப்புகள், வெப்ப ஓட்டக் கட்டுப்பாடு, தகவல் தொழில், வினையூக்கிகள், அழகுசாதனப் பொருட்கள், விளையாட்டு போன்றவை. இத்தகைய பொருட்கள் ஒரு "மென்மையான" பாலிமர் கட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன, அவை பாலிமர் கட்டத்தில் சிதறடிக்கப்பட்ட நானோ துகள்களுடன் இணைக்கப்படுகின்றன. இந்த நானோ துகள்களின் வடிவம் தண்டுகள் முதல் கோளங்கள் வரை பிளேட்லெட்டுகள் வரை, இழைகள் வரை மாறுபடும். பிணைப்பு பரிமாற்ற இயக்கவியலால் தூண்டப்பட்ட சிஏஎன்களின் தனித்துவமான வெப்ப-பதிலளிக்கக்கூடிய பண்புகள், பல்வேறு வெளிப்புற விளைவுகளின் அடிப்படையில் பண்பு சுவிட்சுகளை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சுவாரஸ்யமான சாத்தியங்களைத் திறக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, மின் வெப்ப மாற்றத்திற்கு ஒரு எதிர்ப்பு ஹீட்டரைச் சேர்ப்பது (எ. கா. ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள்) மின்சார மின்னோட்டம் வழியாக தேவைக்கேற்ப இயந்திர பண்பு மாற்றத்தை அனுமதிக்கலாம். மாற்றாக, கிராஃபீன் ஆக்சைடு போன்ற நிரப்பைச் சேர்ப்பதன் மூலம், ஒளி-கதிர்வீச்சுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக இயந்திர பண்புகளை மாற்ற அனுமதிக்கும் தூண்டப்பட்ட ஒளி-வெப்ப விளைவுக்கு ஒளி கதிர்வீச்சு பயன்படுத்தப்படலாம். சிஏஎன்களில் பயன்படுத்துவதற்கான பிற சுவாரஸ்யமான நானோ துகள்களில் களிமண் நானோ தாள்கள், கிராஃபீன் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஆகியவை அடங்கும். 3டி பிரிண்டிங் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், 3டி பிரிண்டிங் அல்லது சேர்க்கை உற்பத்தி (ஏஎம்), நுட்பம் மேலும் மேலும் பிரபலமடைந்து வருவதால் விரைவான முன்னேற்றங்களைக் கண்டது. தற்போது, பரந்த அளவில் கிடைப்பது, பன்முகத்தன்மை மற்றும் இலகுரக எடை காரணமாக 3டி பிரிண்டிங்கிற்கு பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான மூலப்பொருளாக பிளாஸ்டிக் உள்ளது. ஏஎம் இன் பன்முகத்தன்மை மற்றும் அதன் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியின் விளைவாக உற்பத்தி மற்றும் மருத்துவத் துறைகள் முதல் தனிப்பயன் கலை மற்றும் வடிவமைப்புத் துறை வரை பல பயன்பாடுகளுக்கு அதன் பயன்பாடு ஏற்பட்டது. வரும் ஆண்டுகளில் 3டி பிரிண்டிங் சந்தை மேலும் வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுவதால், பாரம்பரிய தெர்மோசெட்டுகளுக்கு மாற்றாக ஏஎம்-க்கான வளமாக கேன்களைப் பயன்படுத்துவது விசாரணையில் உள்ளது, இது 2029 ஆம் ஆண்டின் இறுதிக்குள் ஏஎம்-க்கான உலக சந்தையில் 22 சதவீதமாக இருக்கும். பாரம்பரிய தெர்மோசெட் மைக்கு பதிலாக சிஏஎன் அடிப்படையிலான மை கொண்டு மாற்றுவதன் மூலம், சிக்கலான 3டி வடிவவியல்களை அச்சிட முடியும், அவை சேவை நிலைமைகளில் சிறந்த இயந்திர பண்புகளுடன் பாரம்பரிய தெர்மோசெட்களைப் போல செயல்படுகின்றன, ஆனால் பின்னர் அடுத்த சுற்று 3டி பிரிண்டிங்கிற்கு புதிய மைக்கு மறுசுழற்சி செய்யப்படலாம். ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஒரு எபோக்சி மை 3 டி பிரிண்டிங்கை உள்ளடக்கியது, இது அச்சிடப்பட்ட பிறகு டிரான்ஸ்எஸ்டெரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுத்த முடியும். அச்சிடும் சுழற்சியின் போது, மை முதலில் விரும்பிய 3D கட்டமைப்பில் அதிக வெப்பநிலையில் அச்சிடப்படுவதற்கு முன்பு சற்று குணப்படுத்தப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து அச்சிடப்பட்ட பிறகு அடுப்பில் இரண்டாவது குணப்படுத்தும் படி. அச்சிடப்பட்ட எபோக்சி பகுதிகளை அதிக வெப்பநிலையில் எத்திலீன் கிளைகோலில் கரைப்பதன் மூலம் மறுசுழற்சி செய்யலாம் மற்றும் ஒரு புதிய அச்சிடும் சுழற்சியில் மை ஆக மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். சி. ஏ. என். களில் பயன்படுத்தப்படும் வேதியியல் அமைச்சகங்கள் ஏற்கனவே சி. ஏ. என். களில் பல்வேறு மாறும் வேதியியல் அமைச்சகங்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன; சில குறிப்பிடத்தக்கவற்றில் டிரான்செஸ்டரிஃபிகேஷன், டைல்ஸ்-ஆல்டர் எக்ஸ்சேஞ்ச், டைசல்பைடு எக்ஸ்சேஞ்ச், வினைலோகஸ் யூரேத்தேன்களின் டிரான்ஸாமினேஷன், யூரேத்தேன்களின் டிரான்ஸ்கார்பாமாய்லேஷன், ஒலிஃபின் மெட்டாடீசிஸ் மற்றும் 1,2,3-ட்ரையசோலியம் உப்புகளின் டிரான்ஸ்-என்-அல்கைலேஷன் ஆகியவை அடங்கும். குறிப்புகள் பாலிமர்கள்