Thermally induced shape-memory effect (polymers)
تھرمل انڈیوسڈ یونی ڈائرکشنل شکل-شکل-میموری اثر ایک ایسا اثر ہے جس کی درجہ بندی نئے نام نہاد سمارٹ میٹریل میں کی جاتی ہے۔ تھرمل طور پر متاثر شکل میموری اثر والے پولیمر نئے مواد ہیں، جن کے استعمال کا حال ہی میں سائنس (مثال کے طور پر طب)، مواصلات اور تفریح کے مختلف شعبوں میں مطالعہ کیا جا رہا ہے۔ فی الحال رپورٹ شدہ اور تجارتی طور پر استعمال ہونے والے نظام موجود ہیں۔ تاہم، دیگر پولیمرز کے پروگرامنگ کا امکان موجود ہے، جس کی وجہ کوپولیمرز کی تعداد ہے جنہیں ڈیزائن کیا جا سکتا ہے: امکانات تقریبا لامتناہی ہیں۔ عام معلومات والے پولیمر جن میں تھرمل انڈیوسڈ شیپ میموری ایفیکٹ ہوتے ہیں وہ پولیمر ہوتے ہیں جو بیرونی محرکات کا جواب دیتے ہیں اور اس کی وجہ سے اپنی شکل کو تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ نظام کی مناسب پروسیسنگ اور پروگرامنگ کے امتزاج کے نتیجے میں تھرمل طور پر متحرک شکل میموری کا اثر ہوتا ہے۔ یہ اثر بہت مختلف کیمیائی ساخت والے پولیمر میں دیکھا جا سکتا ہے، جس سے استعمال کا ایک بہت بڑا امکان کھلتا ہے۔ پولیمر پر اثرات کی تفصیل پہلے مرحلے میں پولیمر کو عام تکنیکوں کے ذریعے پروسیس کیا جاتا ہے، جیسے کہ انجکشن یا اخراج، تھرموفارمنگ، ایسے درجہ حرارت پر جس پر پولیمر پگھلتا ہے، ایک حتمی شکل حاصل کرتا ہے جسے "مستقل" شکل کہا جاتا ہے۔ اگلے مرحلے کو سسٹم پروگرامنگ کہا جاتا ہے اور اس میں نمونے کو منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی ٹی ٹرانس) پر گرم کرنا شامل ہے۔ اس درجہ حرارت پر پولیمر خراب ہو جاتا ہے، جو "عارضی" نامی شکل میں پہنچ جاتا ہے۔ اس کے فورا بعد نمونے کا درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے۔ اثر کے آخری مرحلے میں مستقل شکل کی بازیابی شامل ہے۔ نمونے کو منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی ٹرانز) پر گرم کیا جاتا ہے اور مختصر وقت کے اندر مستقل شکل کی بازیابی کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ یہ اثر پولیمر کی قدرتی خاصیت نہیں ہے، بلکہ مناسب کیمسٹری کے ساتھ نظام کے مناسب پروگرامنگ کا نتیجہ ہے۔ پولیمر کے لیے اس اثر کو ظاہر کرنے کے لیے، اس میں سالماتی سطح پر دو اجزاء ہونے چاہئیں: مستقل شکل کا تعین کرنے کے لیے بانڈز (کیمیائی یا جسمانی) اور عارضی شکل کو ٹھیک کرنے کے لیے ٹی ٹرانس کے ساتھ "ٹرگر" حصے۔ پولیمر پر اثرات کی خصوصیات دھاتیں ہر درجہ حرارت پر ایک شکل کو برقرار رکھتے ہوئے دو طرفہ شکل-میموری کا اثر ظاہر کرتی ہیں۔ پولیمر صرف ایک بار اپنی شکل بحال کرتے ہیں۔ پولیمر اپنی شکل کو 200% تک لمبائی کے ساتھ تبدیل کر سکتے ہیں جبکہ دھاتوں میں زیادہ سے زیادہ 8-10% لمبائی ہوتی ہے۔ دھاتوں اور سیرامکس میں بازیابی میں کرسٹل کی ساخت میں تبدیلی شامل ہوتی ہے، جبکہ پولیمر میں بازیابی اینٹروپک قوتوں اور اینکر پوائنٹس کے عمل کی وجہ سے ہوتی ہے۔ پولیمر کو مطلوبہ ایپلی کیشن کے مطابق ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، وہ یہ ہو سکتے ہیں: بائیوڈیگریڈیبل، ڈرگ ڈیلیوری سسٹم (میڈیسنل)، اینٹی بیکٹیریل وغیرہ۔ منتقلی کا درجہ حرارت "ٹرگر" حصوں کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے، جو درجہ حرارت کی ایڈجسٹمنٹ کو سیرامکس کے مقابلے میں آسان بناتا ہے، کیونکہ وہ مساوی مقدار پر منحصر ہوتے ہیں۔ فنکشننگ یہ سب سے پہلے نوٹ کیا جانا چاہیے کہ ان پولیمرز کا پہلا غیر لچکدار طریقہ کار زنجیروں کی نقل و حرکت اور گروپوں کی تشکیل نو کی ترتیب ہے۔ پھر نیم کرسٹل اور بے ساختہ پولیمر پر اثرات کو الگ کرنا ضروری ہے۔ دونوں صورتوں میں، اینکر پوائنٹس بنائے جانے چاہئیں جو اثر کے لیے "محرک" کے طور پر کام کریں۔ بے ساختہ پولیمر کے معاملے میں، یہ زنجیروں کے گانٹھ یا "ٹینگلز" ہوں گے، اور نیم کرسٹل لائن پولیمر کے معاملے میں، کرسٹل خود ان اینکر پوائنٹس کی تشکیل کریں گے۔ کم سے کم تنقیدی تناؤ کے تحت مواد کی شکل میں ترمیم کرکے، زنجیروں کی سلائیڈ اور ایک میٹاسٹیبل ڈھانچہ تشکیل دیا جاتا ہے، جس سے زنجیروں کی تنظیم اور ترتیب (نچلی اینٹروپی) میں اضافہ ہوتا ہے، جب اخترتی کا بوجھ ختم ہوجاتا ہے، تو اینکر پوائنٹس میکروسکوپک تناؤ کے لیے چھوٹے مقامی تناؤ اور کم ہوتے ہوئے اینٹروپی کی شکل میں اسٹوریج میکانزم فراہم کرتے ہیں۔ شیشے کی حالت میں مالیکیولز کی گردش کی حرکتیں منجمد اور رکاوٹ ہوتی ہیں، جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے اور شیشے کی حالت تک پہنچ جاتا ہے، یہ حرکتیں پگھل جاتی ہیں اور گردش اور نرمی ہوتی ہے، مالیکیولز وہ شکل اختیار کرتے ہیں جو ان کے لیے اینٹروپک طور پر سب سے زیادہ سازگار ہوتی ہے، جس میں سب سے کم توانائی ہوتی ہے۔ ان حرکات کو آرام کا عمل کہا جاتا ہے اور تناؤ کو ختم کرنے کے لیے "بے ترتیب تاروں" کی تشکیل کو شکل-یادداشت کا نقصان کہا جاتا ہے۔ ایک پولیمر شکل کی یادداشت کے اثر کو ظاہر کرے گا اگر وہ کسی مخصوص حالت میں مستحکم ہونے کا شکار ہو، جس سے مالیکیولز کو پھسلنے اور اپنی اعلی اینٹروپی (کم توانائی) کی شکل کو دوبارہ حاصل کرنے سے روکا جا سکے۔ یہ تقریبا مکمل طور پر کراس لنکنگ یا ولکنائزیشن بنا کر حاصل کیا جا سکتا ہے، یہ نئے بانڈ اینکرز کے طور پر کام کرتے ہیں اور زنجیروں کی نرمی کو روکتے ہیں، اینکر پوائنٹس جسمانی یا کیمیائی ہو سکتے ہیں۔ دھاتوں اور سیرامکس کے ساتھ موازنہ یک طرفہ شکل-شکل-میموری اثر کا مشاہدہ سب سے پہلے چند اور ریڈ نے 1951 میں گولڈ-کیڈیمیم مرکب میں کیا تھا اور 1963 میں بوہلر نے نائٹینول کے لیے اس اثر کو بیان کیا، جو کہ ایک مساوی نکیل-ٹائٹینیم مرکب ہے۔ دھاتوں اور مٹی کے برتنوں میں یہ اثر کرسٹل کی ساخت میں تبدیلی پر مبنی ہوتا ہے، جسے مارٹنسیٹک فیز ٹرانزیشن کہا جاتا ہے۔ ان مادوں کا نقصان یہ ہے کہ یہ ایک مساوی مرکب ہے اور ساخت میں 1 فیصد کی انحراف منتقلی کے درجہ حرارت کو تقریبا 100 K سے تبدیل کرتی ہے۔ کچھ دھاتیں اور سیرامکس اثر کو دو طرفہ طور پر پیش کرتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ایک مخصوص درجہ حرارت پر ایک شکل ہوتی ہے اور اسے درجہ حرارت کو تبدیل کرکے تبدیل کیا جا سکتا ہے، لیکن اگر پہلا درجہ حرارت بازیافت ہو جائے تو پہلی شکل بھی بازیافت ہو جاتی ہے۔ یہ ہر درجہ حرارت پر ہر شکل کے لیے مواد کو تربیت دے کر حاصل کیا جاتا ہے۔ طبی امپلانٹس، سینسرز، ٹرانسڈیوسرز وغیرہ میں تھرمل طور پر حوصلہ افزائی شدہ دو طرفہ شکل-میموری اثر کے ساتھ دھاتوں اور سیرامکس کا بہت اچھا استعمال ہوا ہے۔ تاہم بہت سے لوگ اپنے زیادہ زہریلے ہونے کی وجہ سے خطرہ پیش کرتے ہیں۔ نظام میں مراحل اثر حاصل کرنے کے لیے، مرحلے کی علیحدگی کو حاصل کرنا ضروری ہے، ان مراحل میں سے ایک عارضی شکل کے لیے محرک کے طور پر کام کرتا ہے، منتقلی کے درجہ حرارت کا استعمال کرتے ہوئے جو Tm یا Tg ہو سکتا ہے اور اس اثر میں اسے TTrans کہا جاتا ہے۔ دوسرے مرحلے میں منتقلی کا درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے اور اس درجہ حرارت سے اوپر پولیمر پگھل جاتا ہے اور اسے روایتی طریقوں سے پروسیس کیا جاتا ہے۔ مرحلے کی علیحدگی کو تشکیل دینے والے عناصر کا تناسب بڑی حد تک ٹی ٹران منتقلی کے درجہ حرارت کو منظم کرتا ہے۔ دھاتی مرکب دھاتوں کے مقابلے میں اس پر قابو پانا بہت آسان ہے۔ اس کی ایک مثال پولی (ایتھلین آکسائڈ-ایتھلین ٹیریفتھالیٹ) یا ای او ای ٹی کوپولیمر ہے۔ پولی تھیلین ٹیریفتھالیٹ (پی ای ٹی) حصے میں نسبتا زیادہ ٹی جی ہوتا ہے اور اس کے ٹی ایم کو عام طور پر "سخت" حصے کے طور پر جانا جاتا ہے، جبکہ پولی تھیلین ایتھلین آکسائیڈ (پی ای او) میں نسبتا کم ٹی ایم اور ٹی جی ہوتا ہے اور اسے "نرم" حصے کے طور پر جانا جاتا ہے۔ حتمی پولیمر میں یہ حصے ٹھوس حالت میں دو مراحل میں الگ ہوتے ہیں۔ پی ای ٹی میں اعلی درجے کی کرسٹلینیٹی ہوتی ہے اور ان کرسٹل کی تشکیل پی ای او زنجیروں کے بہاؤ اور دوبارہ ترتیب کے لیے فراہم کرتی ہے کیونکہ وہ اپنے ٹی ایم سے زیادہ درجہ حرارت پر پھیلے ہوتے ہیں۔ تجربہ اثر کا حصول معروف مالیکیولر ماس ڈسٹری بیوشن کے ساتھ ایک تجارتی، اعلی طہارت (غیر ری سائیکل شدہ) پولیمر نمونہ معیاری طریقہ کار کے مطابق حاصل یا ترکیب کیا جا سکتا ہے۔ عام خصوصیات جیسے لچکدار ماڈیولس، ٹین δ، کرسٹلینیٹی، ویسکوسیٹی، کثافت کی خصوصیت ہونی چاہیے۔ اینکر پوائنٹس، جسمانی یا کیمیائی (زنجیر الجھاؤ، کرسٹلینیٹی یا ولکنائزیشن) کا فیصلہ کرنا ضروری ہے۔ اگر ہلکی سی ولکنائزیشن کے ساتھ کراس لنکنگ مطلوبہ ہے، تو ہر پولیمر کے لیے معیاری طریقوں کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔ پی سی او کے معاملے میں، مثال کے طور پر، یہ شکل کی شکل کے میموری اثر کے بغیر ایک پولیمر ہے کیونکہ یہ ایک واضح "سطح مرتفع" پیش نہیں کرتا ہے، لیکن پیرو آکسائیڈ کی کم از کم مقدار (~ 1 ٪) کا اضافہ پی سی او کو اس اثر کو پیش کرنے کے لیے تمام ضروریات فراہم کرتا ہے۔ معروف جہتوں کے ساتھ ایک مستقل تناؤ سے پاک شکل روایتی طریقوں سے تیار کی جاتی ہے۔ نظام پروگرام کیا گیا ہے، یعنی۔ اسے ٹی ٹرانس تک گرم کیا جاتا ہے اور اس درجہ حرارت پر دباؤ یا دباؤ لگا کر شکل میں ترمیم کی جاتی ہے۔ پھر مواد کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے اور آخر میں دباؤ یا تناؤ کو دور کیا جاتا ہے۔ نمونے کو دوبارہ ٹی ٹرانس پر گرم کرنے کے بعد، تناؤ کو چھوڑ دیا جاتا ہے اور مستقل شکل بحال ہو جاتی ہے۔ کچھ پولیمر پہلے تھک جاتے ہیں، لہذا ہر نظام کا اندازہ ایک سادہ تجربے سے کیا جا سکتا ہے جس میں نظام کو لگاتار 10 یا 20 بار پروگرام کرنا اور% اور وقت میں بازیابی کی پیمائش کرنا شامل ہے۔ کرسٹلائز ہونے والے پولیمر جو کرسٹلائز کر سکتے ہیں (پی پی کے استثناء کے ساتھ) اس اثر کو حاصل کرنے کی ضمانت دیتے ہیں، بنیادی طور پر ان کی ترتیب دینے کی صلاحیت کی وجہ سے، جو کرسٹلینیٹی میں جھلکتی ہے، کرسٹل اپنے اجزاء کے لیے وابستگی رکھتے ہیں اور نئے بانڈ بناتے ہیں۔ یہ اینکرنگ قوتیں حاصل کرتے ہیں جو عارضی شکل کو استحکام دیتی ہیں۔ کرسٹلائزیشن، ولکنائزیشن، اور حتمی خصوصیات اس قسم کے پولیمر میں کرسٹل کے رویے کا تجزیہ کرنے کے لیے، ڈبلیو اے ایکس ایس اور ڈی ایس سی تکنیک استعمال کی جاتی ہیں۔ یہ تکنیک اس بات کا تعین کرنے میں مدد کرتی ہیں کہ پولیمر کا کتنا فیصد کرسٹل ہے اور وہ کیسے منظم ہیں۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ کراس لنکنگ میں اضافے کے ساتھ کرسٹلینیٹی کم ہوتی جاتی ہے، کیونکہ زنجیروں میں خود کو ترتیب دینے کی صلاحیت ختم ہو جاتی ہے اور کرسٹلینیٹی حاصل کرنے کے لیے ترتیب ضروری ہے۔ دوسرا مسئلہ اس وقت پیش آتا ہے جب کراس لنکنگ مالیکیول پگھل رہے ہوتے ہیں، کیونکہ کراس لنکنگ کی زیادتی مالیکیول کو اس طرح سے تبدیل کرتی ہے کہ یہ پگھلنا بند کر دیتا ہے (تھرموسیٹ کی طرح) اور اس وجہ سے عارضی شکل حاصل نہیں کی جا سکتی۔ برقی مقناطیسی لہروں یا پیرو آکسائیڈ کے ذریعے علاج کا کنٹرول بہت اہم ہے کیونکہ یہ ٹی ٹرانس کو بڑھاتا ہے اور کرسٹلینیٹی کو کم کرتا ہے، جس سے شکل کی شکل اور میموری کے اثر میں عوامل کا تعین ہوتا ہے۔ بائیوکمپاٹیبل سیمی کرسٹلائن سسٹمز جیسے پولی (ε-کیپرولیکٹون) اور پولی (n-بیوٹیل ایکریلیٹ) کے معاملے میں، جو فوٹو پولیمرائزیشن کے ذریعے کراس لنکڈ ہوتے ہیں، یہ بتایا گیا ہے کہ کرسٹلائزیشن کا طرز عمل کولنگ ریٹ سے متاثر ہوتا ہے، جیسا کہ کسی دوسرے سیمی کرسٹلائن پولیمر میں ہوتا ہے، لیکن کرسٹلائزیشن کی حرارت کولنگ ریٹ سے آزاد رہتی ہے۔ مالیکیولز کے کراس لنکنگ، کولنگ ریٹ اور کرسٹلائزیشن کے رویے کا اثر ہر نظام کے لیے مخصوص ہے اور اس کی گنتی کرنا ناممکن ہے کیونکہ ترکیب کے امکانات تقریبا لامحدود ہیں۔ کرسٹلائز ایبل پولیمر جیسے اولیگو (ε-کیپرولیکٹون) میں بے ساختہ حصے جیسے پولی (این-بیوٹیل ایکریلیٹ) ہو سکتے ہیں اور ہر ایک کا مالیکیولر ماس تناسب پروگرامنگ عارضی شکل میں نظام کے رویے اور مستقل شکل میں بازیابی کا تعین کرتا ہے۔ کراس لنکڈ پولیمر کے مالیکیولر ماس پر اثر انداز ہونے والے عوامل۔ کرسٹلائزبل پولیمر کا سالماتی وزن۔ کراس لنکنگ کی ڈگری۔ مرحلہ علیحدگی۔ اصل پولیمر کا ماڈیولی اور کو پولیمر میں تناسب۔ نمی (پولیمر میں جو نمی کے انحطاط کا شکار ہوتے ہیں)۔ ٹھنڈک کی رفتار۔ بے ساختہ پولیمر اگر پولیمرک نظام بے ساختہ ہے، تو کرسٹل لائن ڈھانچے کے اینکر پوائنٹس دستیاب نہیں ہیں اور عارضی شکل کے استحکام کو یقینی بنانے کا واحد طریقہ سلسلہ بندھن (جسمانی الجھاؤ اور کیمیائی کراس لنکنگ نہیں) کے ذریعے ہے، اس کے علاوہ کراس لنکنگ کا امکان بھی ہے۔ آرام کے عمل شیشے کی حالت میں، لمبی زنجیر کے حصوں کی حرکتیں منجمد ہوتی ہیں، ان حصوں کی حرکتیں ایک ایکٹیویشن درجہ حرارت پر منحصر ہوتی ہیں جو پولیمر کو ہموار اور لچکدار حالت میں لاتا ہے، کاربن بانڈز پر گردش اور زنجیروں کی نقل و حرکت میں اب کم توانائی کی ضرورت والی تشکیل کو ایڈجسٹ کرنے اور حاصل کرنے میں مضبوط رکاوٹیں نہیں ہوتی ہیں، زنجیروں کے بعد بے ترتیب تاروں کی تشکیل "بے ترتیب" ہوتی ہے، بغیر آرڈر کے اور اس وجہ سے اعلی اینٹروپی کے ساتھ۔ اگر پولیمر کے نمونے کو لچکدار رینج میں تھوڑی دیر کے لیے کھینچا جاتا ہے، جب بوجھ ہٹا دیا جاتا ہے، تو نمونہ اپنی اصل شکل کو بحال کر لے گا، لیکن اگر بوجھ کافی طویل مدت تک رہتا ہے، تو زنجیروں کو دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے اور اصل شکل کو بازیافت نہیں کیا جاتا ہے، نتیجہ ایک ناقابل واپسی اخترتی ہے، جسے نرمی کا عمل بھی کہا جاتا ہے (اس صورت میں: کریپ)۔ پولیمر کے لیے تھرمل طور پر متاثر شکل میموری اثر کو ظاہر کرنے کے لیے، ان آرام کے عمل سے بچنے کے لیے اینکر پوائنٹس کے ساتھ زنجیروں کو ٹھیک کرنا ضروری ہے جو نظام میں غیر فعال طور پر ترمیم کرتے ہیں۔ شیشے کی منتقلی بے ساختہ پولیمر میں نیم کرسٹل لائن پولیمر کی طرح کرسٹلائزیشن درجہ حرارت (ٹی ایم) نہیں ہوتا ہے اور صرف شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت (ٹی جی) ہوتا ہے۔ شکل کی شکل کے میموری پولیمر سسٹمز کے رویے پر اس کا فیصلہ کن اثر پڑتا ہے۔ اکیلے کرسٹل لائن کوپولیمر سسٹم کے نتیجے میں کراس لنکر سے علاج شدہ کوپولیمر اپنی کرسٹلینیٹی کھو سکتا ہے اور عملی طور پر بے ساختہ ہو سکتا ہے۔ ایک بے ساختہ پولیمر اس اثر کو ظاہر کرنے کے لیے کراس لنکنگ کی سطح یا پولیمرائزیشن کی ڈگری پر منحصر ہوتا ہے۔ پولی (نوربورنین) کے معاملے میں، جو ایک لکیری، بے ساختہ پولیمر ہے، جس میں تجارتی مصنوعات میں 70 سے 80 فیصد ٹرانس بانڈ کا مواد ہوتا ہے، سالماتی کمیت تقریبا 3x106 گرام مول−1 اور ٹی جی تقریبا 35 سے 45 ڈگری سیلسیس ہوتی ہے۔ چونکہ یہ غیر معمولی طور پر اعلی درجے کی پولیمرائزیشن حاصل کرتا ہے، اس لیے تھرمل طور پر پیدا شدہ شکل-میموری اثر کو حاصل کرنے کے لیے زنجیر کی پیچیدگیوں پر لنگر پوائنٹس کے طور پر انحصار کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، یہ پولیمر صرف فزیکل اینکر پوائنٹس پر انحصار کرتا ہے۔ جب ٹی جی تک گرم کیا جاتا ہے، تو مواد اچانک سخت حالت سے ٹیپرڈ حالت (نرم) میں بدل جاتا ہے۔ اثر حاصل کرنے کے لیے، پولیمر زنجیروں کے حصوں کی دوبارہ ترتیب سے بچنے کے لیے شکل کو تیزی سے تبدیل کرنا چاہیے اور مواد کو بھی فوری طور پر ٹی جی کے نیچے بہت تیزی سے ٹھنڈا کرنا چاہیے۔ مواد کو ٹی جی پر دوبارہ گرم کرنے سے اصل شکل کی بازیابی ظاہر ہوگی۔ کیمیائی ڈھانچے کا اثر تھرمل طور پر متاثر شکل میموری اثر کے لیے کوپولیمرز کو ڈیزائن کرنے میں یہ بات ذہن میں رکھنا بہت ضروری ہے کہ کیمیائی ڈھانچے میں معمولی تبدیلی (سی آئی ایس/ٹرانس تناسب، حکمت عملی، سالماتی کمیت وغیرہ)۔ شکل میموری پولیمر میں ایک اہم تبدیلی پیدا کرتا ہے۔ پولی (ایم اے اے-کو-ایم ایم اے)-پی ای جی کے مقابلے میں پولی (میتھائل میتھاکریلائٹ-کو-میتھاکریلک ایسڈ) یا پولی (ایم اے اے-کو-ایم ایم اے) کا کوپولیمر ایک مثال ہے، جہاں پی ای جی پولی (ایتھلین گلائکول) کے لیے مختصر ہے جو کوپولیمر میں کمپلیکس بناتا ہے۔ پی ای جی سمیت مادے کی مورفولوجی میں تبدیلیاں کوپولیمر کو شکل-میموری کا اثر فراہم کرتی ہیں، جس میں دو مراحل دکھائے جاتے ہیں، تین جہتی نیٹ ورک جو ایک مستحکم مرحلہ فراہم کرتا ہے اور پی ای جی-پی ایم اے اے کمپلیکس کے بے ساختہ حصے سے تشکیل پانے والا بدلنے والا مرحلہ۔ کمپلیکس ایک اعلی ماڈیولس اسٹوریج کی صلاحیت ظاہر کرتے ہیں، لہذا جب زیادہ سالماتی کمیت کا پی ای جی کوپولیمر میں داخل کیا جاتا ہے، تو لچکدار ماڈیولس میں اضافہ، شیشے کی حالت میں زیادہ ماڈیولس اور تیزی سے بازیابی کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ اس کی خصوصیات کا مطالعہ تفریق اسکیننگ کیلوریمیٹری (ڈی ایس سی)، وائڈ اینگل ایکس رے ڈفریکشن (ڈبلیو اے ایکس ڈی) اور متحرک مکینیکل تجزیہ (ڈی ایم اے) تکنیک کے ذریعے کیا جا سکتا ہے تاکہ اس کے فزیکو کیمیکل ترتیب کا تعین کیا جا سکے۔ جائزہ ایک پولیمر کے لیے تھرمل طور پر پیدا شدہ شکل میموری کے اثر کو ظاہر کرنے کے لیے، اس میں عارضی اور مستقل شکل کے لیے اینکر پوائنٹس ہونے چاہئیں۔ یہ جسمانی (زنجیر کی پیچیدگیاں، کرسٹل) یا کیمیائی (کیمیائی کراس لنکنگ، کیورنگ، ولکنائزیشن) ہو سکتے ہیں۔ پولیمر میں یہ اثر اینٹروپک قوتوں پر منحصر ہوتا ہے نہ کہ دھاتوں جیسی مارٹنسیٹک منتقلی پر۔ سب سے اہم جسمانی خصوصیات یہ ہیں: لچکدار ماڈیولس، بازیابی کی رفتار، عارضی شکل کا استحکام۔ منتقلی کا درجہ حرارت ٹی ٹرانز ٹی ایم یا ٹی جی یا دونوں کا مرکب ہو سکتا ہے۔ تمام کرسٹل لائن پولیمر (پی پی کے علاوہ) تھرمل طور پر پیدا شدہ شکل میموری کا اثر ظاہر کر سکتے ہیں۔ غیر لچکدار میکانزم جو اثر کو کم کرتے ہیں وہ ہیں: نمی کا انحطاط (نمی کے حساس پولیمر کے لیے مثال کے طور پر۔ پولی یوریتھینس)، زنجیروں کو کھولنا، بانڈز کا انحطاط جو مستقل یا عارضی شکل کو ٹھیک کرتا ہے۔ ایپلی کیشنز اس اثر کے ساتھ پولیمر کی زیادہ تر ایپلی کیشنز ابھی کے لیے صرف تجاویز ہیں، بہت سے امکانات تجویز کیے گئے ہیں، لیکن اب تک صرف چند ہی استعمال کیے گئے ہیں، جن میں سب سے اہم طبی آلات اور آٹوموٹو عناصر ہیں، حالانکہ سب سے بڑی کامیابی گرمی سے سکڑنے والے پولی تھیلین کے ساتھ حاصل کی گئی ہے، جو کہ پروگرامنگ مرحلے میں بھی مستثنی ہے، کیونکہ اس پر مختلف طریقے سے کارروائی کی جاتی ہے۔ صحت کی دیکھ بھال کی ایپلی کیشنز آرتھوڈونک آئٹمز، جیسے اینڈووسکولر طریقہ کار کے لیے تار اور جھاگ۔ ذہین سلائی کے لیے مائیکرو ایلیمنٹس۔ اندرونی سوئیاں جو جسم میں نرم ہو جاتی ہیں اور لیپروسکوپی آلات منشیات کی ترسیل کے نظام۔ کم سے کم حملہ آور سرجریوں کے لیے جسم میں انحطاطی امپلانٹس۔ معذور افراد کے لیے آرتھوپیڈک یا خصوصی ضروریات کے جوتے اور برتن کے اندرونی تلوے۔ اندرونی کیتھیٹر۔ روزمرہ کی زندگی کی ایپلی کیشنز سایڈست پائپوں اور متعلقہ اشیاء، سکڑنے یا سایڈست پائپوں کے لیے مہریں۔ بریل کے دوبارہ پرنٹ ہونے والے بورڈ اور دوبارہ پرنٹ ہونے والے اشتہارات۔ سایڈست اینٹی کوروژن فلمیں۔ گڑیا کے بال، کھلونے، ہیئر اسٹائلنگ آئٹمز۔ چھوٹی مقدار میں پیک کی گئی نئی اشیاء جو پہلے استعمال پر اپنی شکل بدل دیتی ہیں۔ آٹوموبائل، فینڈرس وغیرہ کے لیے تحفظات۔ مصنوعی ناخن۔ سمارٹ ٹیکسٹائل۔ شکل-شکل-میموری پولیمر شکل-شکل-میموری مرکب پولیمر کوپولیمر اسمارٹ میٹریل ببلیوگرافیکل حوالہ جات چارلسبی اے بھی دیکھیں۔ جوہری تابکاری اور پولیمر۔ پرگیمن پریس، آکسفورڈ، پی پی۔ 198-257 (1960)۔ گال، کے ؛ ڈن، ایم ؛ لیو، وائی۔ شکل-میموری پولیمر نینو کمپوزائٹس میں اندرونی تناؤ کا ذخیرہ۔ اطلاق شدہ جسمانی حروف۔ 85، (جولائی 2004)۔ جیونگ، ہان مو ؛ سونگ ایچ، چی ڈبلیو۔ پولی (میتھلین-1,3-سائکلوپینٹین) کا شکل-شکل-میموری اثر اور پولی تھیلین کے ساتھ اس کا کوپولیمر۔ پولیمر انٹرنیشنل، 51:275-280 (2002)۔ کاوٹے، کے۔ کریپ ریکوری آف ایکریلیٹ یوریتھین اولیگومر/ایکریلیٹ نیٹ ورکس۔ کریپ ریکوری، شکل میموری۔ جرنل آف پولیمر سائنس۔ 35. کم بی کے، لی ایس وائی، زو ایم پولی یوریتھینس جن کی شکل-شکل-میموری کے اثرات ہیں۔ پولیمر 37:5781-93، (1998)۔ لینجر، آر ؛ ٹیرل، ڈی۔ اے۔ حیاتیات اور طب کے لیے مواد ڈیزائن کرنا۔ نیچر 428: (اپریل 2004)۔ Lendlein، A ؛ Kelch، S ؛ Kratz، K. شکل-شکل-میموری پولیمر۔ مواد کا انسائیکلوپیڈیا: سائنس اور ٹیکنالوجی۔ 1-9۔ (2005)۔ لینڈلین، اے ؛ لینجر، آر۔ ممکنہ بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز کے لیے بائیوڈیگریڈیبل، لچکدار شکل کی میموری پولیمر۔ سائنس۔ 296، 1673-1676 (2002)۔ لینڈلین، اے۔ کیلچ، ایس۔ شیپ میموری پولیمر۔ انجیو۔ کیمیا۔ کیم۔ انٹ۔ 41: 2034-2057۔ (2002)۔ لینڈلین، اے ؛ شمٹ، اے ایم ؛ لینجر آر، اے بی-پولیمر نیٹ ورک جو اولیگو (ε-کیپرولیکٹون) حصوں پر مبنی ہیں جو شکل کی شکل-میموری کی خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں۔ پروک۔ ناٹل۔ اکاڈ۔ سائنس. امریکہ۔ 98 (3): 842-7 (2001)۔ لی ایف، چن وائی، زو ڈبلیو، ژانگ ایکس، زو ایم۔ پولی تھیلین/نایلان 6 گرافٹ کوپولیمرز کی شکل-میموری کے اثرات۔ پولیمر 39 (26): 6929-6934 (1998)۔ لیو، چن، میتھر۔ کیمیائی طور پر کراس لنکڈ پولی سائکلوکٹین: ترکیب، خصوصیت، اور میموری کے طرز عمل کی شکل۔ میکرو مالیکیولز، 35:9868-9874 (2002)۔ ناکاسیما اے، ہو جے، اچینوسا ایم، شماڈا ایچ۔ کلینیکل آرتھوڈونٹکس میں لچکدار مواد کے طور پر شکل کی شکل کے میموری پلاسٹک کا ممکنہ اطلاق۔ (1991) یورو۔ جے آرتھوڈونٹکس 13:179-86۔ اورٹیگا، ایلیشیا ایم ؛ گال، کین۔ شیپ میموری پولیمر کے تھرمو مکینیکل رسپانس پر کراس لنک ڈینسٹی کا اثر۔ پینگ پی ؛ وانگ، ڈبلیو ؛ زویسی سی ؛ اور جنگ ایکس پولی (ε-کیپرولیکٹون) پولی یوریتھین اور اس کی شکل میموری پراپرٹی۔ بائیو میکرو مالیکیولز 6:587-592 (2005)۔ وانگ، ایم ؛ ژانگ، ایل۔ پولی (ایتھلین آکسائیڈ) اور پولی (ایتھلین ٹیریفتھالیٹ) پر مبنی پولی (ایتھر ایسٹر) میں اورینٹڈ کرسٹل لائن اسٹرکچر کی پیمائش کے طور پر بازیابی شکل میموری پولیمر کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔ جرنل آف پولیمر سائنس: پارٹ بی: پولیمر فزکس، 37:101-112 (1999)۔ یپنگ سی ینگ جی ؛ جوآن ڈی ؛ جوآن ایل ؛ یوکسنگ پی ؛ البرٹ ایس۔ ہائیڈروجن بانڈڈ پولیمر نیٹ ورک-پولی (ایتھلین گلائکول) کمپلیکس شکل کی میموری اثر کے ساتھ۔ جرنل آف میٹریل کیمسٹری۔ 12: 2957-2960 (2002)۔ کیٹیم اول، کیٹیم او، کیٹیم ڈی "ملینیو کی عزت کرنے کے لیے بہت کچھ ہے۔" ادارتی ڈی لا یونیورسیڈڈ ڈیل پیس واسکو، بلباؤ 2004۔ ISBN 84-8373-637-3۔ کیٹیم اول، کیٹیم او وائی کیٹیم ڈی۔ "تعارف ایک لا سائنس ڈی لاس میٹریلز پولیمرس: سنٹیسس و کیریکٹریزشین"۔ سروسیو ایڈیٹوریل ڈی لا یونیورسیڈڈ ڈیل پیس واسکو، بلباؤ 2010۔ ISBN 978-84-9860-356-9 پولیمر کیمسٹری پولیمر فزکس پولیمر