Polymer architecture
پولیمر سائنس میں پولیمر فن تعمیر کا تعلق اس طریقے سے ہے جس سے برانچنگ سختی سے لکیری پولیمر چین سے انحراف کا باعث بنتی ہے۔ برانچنگ تصادفی طور پر ہو سکتی ہے یا رد عمل کو ڈیزائن کیا جا سکتا ہے تاکہ مخصوص آرکیٹیکچرز کو نشانہ بنایا جا سکے۔ یہ ایک اہم مائیکرو اسٹرکچرل خصوصیت ہے۔ پولیمر کا فن تعمیر اس کی بہت سی جسمانی خصوصیات کو متاثر کرتا ہے جن میں محلول کی چپچپا پن، پگھلی ہوئی چپچپا پن، مختلف سالوینٹس میں گھلنشیلتا، شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت اور محلول میں انفرادی پولیمر کنڈلی کا سائز شامل ہیں۔ مختلف پولیمر آرکیٹیکچرز بے ترتیب شاخوں کی شاخیں اس وقت بن سکتی ہیں جب پولیمر مالیکیول کا بڑھتا ہوا اختتام یا تو (a) اپنے ارد گرد یا (b) کسی دوسرے پولیمر چین پر پہنچ جاتا ہے، یہ دونوں، ہائیڈروجن کے خلاصہ کے ذریعے، درمیانی زنجیر کی ترقی کی جگہ بنا سکتے ہیں۔ برانچنگ کو برانچنگ انڈیکس کے ذریعے متعین کیا جا سکتا ہے۔ کراس لنکڈ پولیمر برانچنگ سے متعلق ایک اثر کیمیائی کراس لنکنگ ہے-زنجیروں کے درمیان کوولینٹ بانڈز کی تشکیل۔ کراس لنکنگ سے ٹی جی میں اضافہ ہوتا ہے اور طاقت اور سختی میں اضافہ ہوتا ہے۔ دیگر ایپلی کیشنز کے علاوہ، اس عمل کو ربڑ کو مضبوط کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جسے ولکنائزیشن کہا جاتا ہے، جو سلفر کے ذریعے کراس لنکنگ پر مبنی ہے۔ مثال کے طور پر، کار کے ٹائر انتہائی کراس لنکڈ ہوتے ہیں تاکہ ٹائر سے باہر نکلنے والی ہوا کو کم کیا جا سکے اور ان کی پائیداری کو سخت کیا جا سکے۔ دوسری طرف، کھرچنے والا ربڑ ربڑ کو پھاڑنے اور کاغذ کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے کراس لنک نہیں ہوتا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت پر خالص سلفر کی پولیمرائزیشن اس بات کی بھی وضاحت کرتی ہے کہ سلفر اپنی پگھلی ہوئی حالت میں بلند درجہ حرارت کے ساتھ زیادہ گاڑھا کیوں ہو جاتا ہے۔ ایک پولیمر مالیکیول جس میں اعلی درجے کی کراس لنکنگ ہوتی ہے اسے پولیمر نیٹ ورک کہا جاتا ہے۔ کافی زیادہ کراس لنک ٹو چین تناسب ایک نام نہاد لامحدود نیٹ ورک یا جیل کی تشکیل کا باعث بن سکتا ہے، جس میں ہر سلسلہ کم از کم ایک دوسرے سے جڑا ہوتا ہے۔ پیچیدہ آرکیٹیکچرز زندہ پولیمرائزیشن کی مسلسل ترقی کے ساتھ، مخصوص آرکیٹیکچرز کے ساتھ پولیمرز کی ترکیب زیادہ سے زیادہ آسان ہو جاتی ہے۔ آرکیٹیکچر جیسے اسٹار پولیمر، کنگھی پولیمر، برش پولیمر، ڈینڈروونائزڈ پولیمر، ڈینڈریمر اور رنگ پولیمر ممکن ہیں۔ پیچیدہ فن تعمیر کے پولیمر کو یا تو خاص طور پر تیار کردہ ابتدائی مرکبات کے استعمال سے یا پہلے لکیری زنجیروں کی ترکیب سے ترکیب کیا جا سکتا ہے جو ایک دوسرے سے جڑے رہنے کے لیے مزید رد عمل سے گزرتے ہیں۔ نوٹیڈ پولیمر ایک واحد پولیمر چین کے اندر متعدد انٹرا مالیکیولر سائیکلائزیشن یونٹس پر مشتمل ہوتے ہیں۔ لکیری پولیمر ٹپوولوجیکل سرکٹس میں بھی فولڈ ہو سکتے ہیں، جن کی باضابطہ طور پر ان کے کانٹیکٹ ٹوپولوجی کے ذریعہ درجہ بندی کی جاتی ہے۔ جسمانی خصوصیات پر فن تعمیر کا اثر عام طور پر، برانچنگ کی ڈگری جتنی زیادہ ہوگی، پولیمر چین اتنا ہی کمپیکٹ ہوگا۔ برانچنگ زنجیروں کے الجھاؤ کو بھی متاثر کرتی ہے، زنجیروں کی ایک دوسرے سے آگے پھسلنے کی صلاحیت، جس کے نتیجے میں بلک فزیکل پراپرٹیز متاثر ہوتی ہیں۔ لمبی زنجیر کی شاخیں فی سلسلہ الجھاؤ کی تعداد میں اضافے کی وجہ سے پولیمر کی طاقت، سختی، اور شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی جی) میں اضافہ کر سکتی ہیں۔ دوسری طرف شاخوں کے درمیان بے ترتیب اور مختصر زنجیر کی لمبائی، زنجیروں کی ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرنے یا کرسٹلائز ہونے کی صلاحیت میں خلل کی وجہ سے پولیمر کی طاقت کو کم کر سکتی ہے۔ جسمانی خصوصیات پر شاخوں کے اثر کی ایک مثال پولی تھیلین میں مل سکتی ہے۔ ہائی ڈینسٹی پولی تھیلین (ایچ ڈی پی ای) میں بہت کم حد تک شاخ ہوتی ہے، نسبتا سخت ہوتی ہے، اور اسے بلٹ پروف بنیان جیسی ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسری طرف کم کثافت والی پولی تھیلین (ایل ڈی پی ای) میں لمبی اور چھوٹی دونوں شاخوں کی بڑی تعداد ہوتی ہے، یہ نسبتا لچکدار ہوتی ہے، اور پلاسٹک کی فلموں جیسی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہے۔ ڈینڈریمر برانچڈ پولیمر کا ایک خاص معاملہ ہے جہاں ہر مونومر یونٹ بھی ایک برانچ پوائنٹ ہوتا ہے۔ یہ انٹر مالیکیولر چین اینٹگلمنٹ اور کرسٹلائزیشن کو کم کرتا ہے۔ ایک متعلقہ فن تعمیر، ڈینڈریٹک پولیمر، مکمل طور پر شاخ دار نہیں ہیں لیکن ان کی اعلی درجے کی شاخوں کی وجہ سے ڈینڈریمرز سے ملتی جلتی خصوصیات کا اشتراک کرتے ہیں۔ پولیمرائزیشن کے دوران ہونے والی برانچنگ کی ڈگری استعمال ہونے والے مونومرز کی فعالیت سے متاثر ہوسکتی ہے۔ مثال کے طور پر، اسٹائرین کے فری ریڈیکل پولیمرائزیشن میں، ڈیوینیل بینزین کا اضافہ، جس کی فعالیت 2 ہے، کے نتیجے میں برانچڈ پولیمر کی تشکیل ہوگی۔ سرکٹ ٹوپولوجی (لکیری پولیمرز کا فولڈ فن تعمیر) حوالہ جات پولیمر بھی دیکھیں۔