Aquamelt
ایکوا میلٹ ایک قدرتی طور پر ہائیڈریٹڈ پولیمرک مواد ہے جو کنٹرولڈ اسٹریس ان پٹ (چاہے وہ مکینیکل ہو یا کیمیائی) کے ذریعے ماحولیاتی درجہ حرارت پر مضبوط ہونے کے قابل ہوتا ہے۔ وہ ہائیڈروجن بانڈنگ میں تبدیلی کے ذریعے ان پر لاگو ہونے والے کام کو "لاک ان" کرنے کے قابل ہونے میں منفرد ہیں، جو انہیں معیاری پولیمر کے مقابلے میں تقریبا 1000 گنا کم توانائی کے ساتھ پروسیس کرنے کے قابل بناتا ہے۔ یہ حال ہی میں ایک آرکیٹیپل بائیو پولیمر، ریشم کے لیے دکھایا گیا ہے، تاہم ٹھوس ہونے کا طریقہ کار بہت سے دوسرے حیاتیاتی مواد کے لیے موروثی سمجھا جاتا ہے۔ چینی ریشم کے کیڑے (بمبیکس موری) کے کتائی والے فیڈ اسٹاک اور شئر انڈیوسڈ پولرائزڈ لائٹ امیجنگ (ایس آئی پی ایل آئی) کا استعمال کرتے ہوئے پگھلی ہوئی ہائی ڈینسٹی پولی تھیلین (ایچ ڈی پی ای) کے درمیان موازنہ کے نتیجے میں دریافت اور میکانزم ایکوامیلٹس کو پولیمرک مواد کی ایک نئی کلاس کے طور پر بیان کیا گیا تھا۔ شیر انڈیوسڈ فائبرلیشن کی موجودہ تفہیم کے لیے پولیمر زنجیروں کو درج ذیل مراحل سے گزرنے کی ضرورت ہوتی ہے i) لمبی زنجیر کے مالیکیولز کو پھیلایا جاتا ہے، ii) اور مستقل پوائنٹ نیوکلئی بناتا ہے، جو iii) قطاروں میں بہاؤ کے تحت صف بندی کرتا ہے اور پھر iv) کرسٹل فائبرلز بنانے کے لیے بڑھتا ہے۔ ان ریشوں کو برقرار رکھنے کے لیے، نمونے کا درجہ حرارت پولیمر کے پگھلنے کے مقام سے نیچے ہونا چاہیے۔ یہ عمل قدرتی ریشم-پولیمر کے فائبرلوجینیسیس سے مشابہت رکھتا ہے جس میں پروٹین صف بندی (دوبارہ جوڑنا)، نیوکلیٹ (ڈی نیچر)، اور کرسٹلائز (مجموعی) ہوتے ہیں۔ تاہم، ریشم کے لیے، فائبرلز درجہ حرارت میں کمی کی ضرورت کے بغیر برقرار رہتے ہیں۔ میکرو مالیکیولر نقطہ نظر سے یہ خیال کیا جاتا ہے کہ دونوں عمل ایک جیسے ہیں کیونکہ مقامی پروٹین کا اس کے قریب سے جڑے ہوئے پانی کے ساتھ انوکھا تعامل ہوتا ہے۔ پگھلنے میں ایک انفرادی پولیمر چین کی طرح، ایک مقامی پروٹین اور اس کے قریب سے جڑے ہوئے پانی کے مالیکیولز کو حل کے طور پر نہیں بلکہ ایک واحد قابل عمل وجود کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، ایک نینو کمپوزٹ جسے "ایکوا میلٹ" کہا جاتا ہے۔ ایک عام پولیمر اور ایکوامیلٹ کے درمیان فرق کو ماحولیاتی درجہ حرارت پر تناؤ کے جواب میں ایکوامیلٹ کی ٹھوس ہونے کی صلاحیت سے اجاگر کیا جاتا ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب لگایا گیا دباؤ نینو کمپوزٹ کو تقسیم کرتے ہوئے قریب سے جڑے پانی کو پروٹین سے الگ کرنے کے لیے کافی ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں پروٹین میں موافقت پذیر تبدیلیاں آتی ہیں اور پروٹین کی زنجیروں اور اس کے بعد کے استحکام کے درمیان ہائیڈروجن بانڈنگ بننے کا امکان بڑھ جاتا ہے۔ ملٹی اسکیل ڈھانچے، یعنی فائبرلز یا جھاگ دشاتمک تناؤ کے شعبوں اور آبی میلٹ کی خود اسمبلی کی خصوصیات کے امتزاج کا نتیجہ ہیں۔ ممکنہ استعمال Aquamelts مصنوعی پولیمر کی پیداوار کے موجودہ حل پر کئی فوائد پیش کرتے ہیں۔ سب سے پہلے وہ قدرتی طور پر حاصل کیے جاتے ہیں، جن کی پیداوار کے لیے تیل پر کوئی انحصار نہیں ہوتا ہے اور وہ قابل تجدید اور بائیوڈیگریڈیبل ہوتے ہیں۔ دوم، انہیں کمرے کے درجہ حرارت اور دباؤ پر پروسیس کیا جا سکتا ہے جس کے نتیجے میں صرف پانی ٹھوس ہونے کے عمل سے ضمنی مصنوع کے طور پر حاصل ہوتا ہے۔ تیسرا، ریشم اور اعلی کثافت والے پولی تھیلین فیڈ اسٹاک پر کیے گئے کام کے حساب سے مضبوطی شروع کرنے کے لیے درکار شیر توانائی کی مقدار میں دس گنا فرق ظاہر ہوا۔ جب پروسیسنگ کے درجہ حرارت کو مدنظر رکھا جاتا ہے تو ٹھوس ہونے کے لیے توانائی کی ضروریات میں فرق مصنوعی پولیمر کے مقابلے میں ایکومیلٹس کے لیے ہزار گنا کم ہوتا ہے۔ حوالہ جات پولیمر