Mesocrystal
میسو کرسٹل ایک مادی ڈھانچہ ہے جو ایک جیسے سائز اور شکل کے متعدد چھوٹے کرسٹل پر مشتمل ہوتا ہے، جو باقاعدہ دورانیے کے نمونے میں ترتیب دیے جاتے ہیں۔ یہ مبنی جمع کی ایک شکل ہے، جہاں چھوٹے کرسٹل متوازی کرسٹلگرافک صف بندی رکھتے ہیں لیکن مقامی طور پر الگ ہوتے ہیں۔ جب انفرادی اجزاء کے سائز نینو اسکیل پر ہوتے ہیں، تو میسو کرسٹل کرسٹلگرافک طور پر مبنی نینو پارٹیکلز سے بنے نینو اسٹرکچرڈ ٹھوس مادوں کی ایک نئی کلاس کی نمائندگی کرتے ہیں۔ اس بات کا تعین کرنے کا واحد معیار کہ آیا کوئی مواد میسو کرسٹل ہے، منفرد کرسٹلگرافک طور پر درجہ بندی کا ڈھانچہ ہے، نہ کہ اس کی تشکیل کا طریقہ کار۔ دریافت ہیلموٹ کولفین نے 2005 میں بائیومینرلز پر اپنے مطالعے کے دوران میسو کرسٹل کو دریافت کیا اور ان کا نام رکھا۔ انہوں نے تجویز کیا کہ ان کی ترقی غیر کلاسیکی، خود اسمبلی پر مبنی عمل کی وجہ سے ہے۔ ساخت اور تشکیل میسوکرسٹل میسوسکوپک طور پر تشکیل شدہ کرسٹل کا مخفف ہے، جہاں انفرادی ذیلی اکائیاں اکثر ایک کامل 3D ترتیب تشکیل دیتی ہیں، جیسا کہ روایتی کرسٹل میں جہاں ذیلی اکائیاں انفرادی ایٹم ہوتے ہیں۔ تشکیل کے طریقے نامیاتی میٹرکس کے ذریعہ نینو پارٹیکل کی صف بندی یہ اس وقت ہوتا ہے جب نامیاتی میٹرکس کے ڈبوں کو کرسٹل لائن مادے سے بھر کر ایک میسو کرسٹل تشکیل پاتا ہے۔ یہ کرسٹل مواد نامیاتی میٹرکس کی طرف مائل ہوگا۔ یہ بائیومینرلائزیشن کا عمل ہے اور اس طرح میسو کرسٹل فطرت میں پیدا ہوتے ہیں۔ فزیکل فیلڈز کے ذریعے ترتیب دینا زیادہ تر معاملات میں میسو کرسٹل حل میں نینو پارٹیکلز بناتے ہیں۔ یہ نینو پارٹیکلز بغیر کسی اضافی اشیاء کے جمع ہوتے ہیں اور کرسٹلگرافک تشکیل میں ترتیب دیتے ہیں۔ اس ترتیب کی بنیادی وجوہات ٹینسوریل پولرائزیشن فورسز اور ڈائپول فیلڈز ہیں۔ معدنی پلوں کے ساتھ معدنی پلوں کی تشکیل نینو کرسٹل کی تشکیل کے ساتھ ہوتی ہے۔ اس مرحلے پر نمو نینو پارٹیکل کی سطح میں پولیمر کے جذب ہونے سے بجھ جاتی ہے۔ اب معدنی پل نینو کرسٹل پر بڑھتی ہوئی روک تھام کی پرت کے اندر، عیب کی جگہ پر نیوکلیئٹ کر سکتے ہیں۔ اس کے ذریعے، معدنی پل پر ایک نیا نینو کرسٹل اگتا ہے، اور پولیمر کے ذریعے نشوونما کو دوبارہ روک دیا جاتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک دہرایا جاتا ہے جب تک کہ کرسٹل تیار نہ ہو جائے۔ خلا کی رکاوٹیں اور خود جیسی نشوونما میسو کرسٹل کی تشکیل کے لیے اس دلیل کے لیے صرف ایک محدود جگہ کی ضرورت ہوتی ہے جس میں رد عمل ہوتا ہے۔ جیسے جیسے نینو پارٹیکل کرسٹل میں بڑھتے ہیں، ان کے پاس اس طرح کی محدود جگہ میں ایک دوسرے کے ساتھ صف بندی کرنے کے سوا کوئی چارہ نہیں ہوتا ہے۔ ایپلی کیشنز میسو کرسٹل میں منفرد ساختی خصوصیات ہیں اور اس ڈھانچے سے آنے والی جسمانی اور فزیو کیمیکل خصوصیات نے انہیں دلچسپی کا موضوع بنا دیا ہے۔ میسو کرسٹل سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ بہت سے مختلف ایپلی کیشنز میں اپنا کردار ادا کریں گے۔ ان میں متنوع فوٹو کیٹالسٹس، الیکٹروڈز، آپٹو الیکٹرانکس، بائیو میڈیکل مواد، اور ہلکے وزن والے ساختی مواد شامل ہیں۔ وہ خصوصیات جو میسو کرسٹل کو مستقبل کی ایپلی کیشنز کے لیے قابل عمل بناتی ہیں وہ نینو پارٹیکیولیٹ، میسوپورس اور سنگل کرسٹل مواد کے ساتھ ان کی مشترکہ خصوصیات ہیں۔ چونکہ میسو کرسٹل نینو پارٹیکلز سے بنے ہوتے ہیں، اس لیے نینو پارٹیکلز کی خصوصیات خود بعض صورتوں میں پورے میسو کرسٹل ڈھانچے میں منتقل ہو جاتی ہیں۔ یہ میسو کرسٹل کے عملی استعمال کی اجازت دیتا ہے کیونکہ وہ "نینو پارٹیکیولیٹ مواد کے ممکنہ طور پر زیادہ مستحکم اینالاگس" ہیں۔ اعلی سوراخ عام طور پر میسو کرسٹل کا ایک معیار ہے، یہ وہ خاصیت ہے جو میسوپورس مواد کے ساتھ مشترک ہے۔ بند، اندرونی سوراخ تھرمل اور ڈائی الیکٹرک موصلیت کے لیے اچھے ہوتے ہیں اور کھلے سوراخ پھر جذب میں مدد کرتے ہیں اور طبی ترسیل کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ متبادل طور پر، ایک میسو کرسٹل میں اس کے سوراخ بھرے ہو سکتے ہیں اور پھر یہ ایک واحد کرسٹل مواد کی طرح ہوگا اور اس میں کچھ غیر معمولی الیکٹرانک اور نظری خصوصیات ہوں گی۔ میسو کرسٹل کی خصوصیات کا تنوع انہیں بہت سے ایپلی کیشنز میں مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کی اجازت دے سکتا ہے۔ فطرت میں سمندری ارچن کی ریڑھ کی ہڈی غیر کرسٹل کیلشیم کاربونیٹ (8 ٪) کے میٹرکس میں کیلکائٹ نینو کرسٹل (92 ٪) کے میسو کرسٹل پر مشتمل ہوتی ہے۔ یہ ڈھانچہ ریڑھ کی ہڈی کو سخت لیکن صدمے سے جذب کرنے والا بھی بناتا ہے، جو خاص خاصیت انہیں شکاریوں کے خلاف موثر دفاع بناتی ہے۔ میسو کرسٹل کچھ انڈوں، مرجان، چٹین اور مسلز کے خولوں میں بھی نظر آتے ہیں۔ کرسٹل مادے کے مراحل مواد سائنس