ٹائٹینیم کے لیے ایک نیا وقت (3)

نینو ٹائٹینیم

(جاری ہے)

ابھی حال ہی میں، مائنر اور رابرٹ رچی، میٹریل سائنس اور مکینیکل انجینئرنگ کے پروفیسرز نے خالص ٹائٹینیم بنانے کے لیے ایک اہم بلک پروسیسنگ طریقہ تیار کیا ہے جو کم مہنگا ہے اور زیادہ تناؤ کی طاقت اور لچک کے ساتھ دھات پیدا کرتا ہے۔

پروفیسر ڈیرل کرزن، مارک آسٹا، اور اینڈریو مائنر ٹیم I الیکٹران مائکروسکوپ کے ساتھ کھڑے ہیں

برکلے لیب کے نیشنل سینٹر برائے الیکٹران مائیکروسکوپی میں TEAM I (ٹرانسمیشن الیکٹران ابریشن کریکٹڈ مائیکروسکوپ) پروجیکٹ کے ساتھ میٹریل سائنس اور انجینئرنگ کے پروفیسرز (بائیں سے) ڈیرل کرزن، مارک آسٹا، اور اینڈریو مائنر۔ (تصویر بذریعہ ایڈم لاؤ / برکلے انجینئرنگ)

مرکب دھاتوں کے علاوہ، ساختی دھاتوں کو مضبوط کرنے کا ایک اور طریقہ کرسٹل کے سائز کو تیار کرنا ہے - جسے اناج بھی کہا جاتا ہے - جو گرمی اور مکینیکل پروسیسنگ، جیسے رولنگ یا دبانے سے دھات کو بناتا ہے۔ اناج کے سائز کو ذیلی مائیکرو میٹر یا نینو میٹر تک کم کر کے، محققین نام نہاد نینو وِنڈ ڈھانچے، یا منسلک کرسٹل ڈھانچے کی وجہ سے دھات میں نقائص متعارف کروا سکتے ہیں۔ نانوٹون شدہ ڈھانچے طاقت کو بہتر بناتے ہیں اور پلانر سلپس میں رکاوٹ کے طور پر کام کرکے فریکچر کے خطرے کو کم کرتے ہیں۔ مائنر کا کہنا ہے کہ نانوٹونڈ ڈھانچے کے وقفہ کاری اور واقفیت کو تیار کرکے، میکانی خصوصیات کو اور بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ لیکن ایسا کرنے کے روایتی طریقے نہ تو معمولی ہیں اور نہ ہی سستے ہیں۔

اس کے بجائے، مائنر، رچی، اور ساتھیوں نے کرائیو مکینیکل عمل کے ذریعے خالص ٹائٹینیم میں متعدد نینو وِنڈ ڈھانچے کو متعارف کرایا۔ انہوں نے ٹائٹینیم کے مکعب کی شکل کے ٹکڑوں کا استعمال کیا جو مائع نائٹروجن میں تین اطراف سے دبائے گئے تھے۔ معمولی کمپریشن، مائنر کا کہنا ہے کہ، نانوٹونڈ ڈھانچے کی کثافت کو کنٹرول کرتا ہے جو دھات کو مضبوط بناتا ہے جبکہ اس کے ابتدائی اناج کی ساخت کو محفوظ رکھتا ہے۔ سب سے اچھی بات یہ ہے کہ یہ عمل شدید گرمی پر انحصار نہیں کرتا اور شاید آج سے کہیں زیادہ وسیع تر ایپلی کیشنز کے لیے ٹائٹینیم بنانے کا ایک زیادہ پائیدار طریقہ ہے۔

کریو-جعلی مواد کی مکینیکل خصوصیات، خاص طور پر طاقت اور لچک، انتہائی اعلی کے ساتھ ساتھ کرائیوجینک درجہ حرارت پر رکھتی ہیں۔ مائنر کا کہنا ہے کہ نینو وِنڈ ٹائٹینیم کی کارکردگی اسے انتہائی گرم جیٹ انجنوں کے ساتھ ساتھ انتہائی سرد آپریٹنگ ماحول جیسی چیزوں کے لیے بھی مثالی بناتی ہے جو سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ کے لیے انگوٹھیوں کو برقرار رکھنے، مائع قدرتی گیس کے ٹینکوں کے ساختی حصوں کے ساتھ ساتھ استعمال کرنے کی تجویز کرے گی۔ گہرے سمندر یا گہری خلائی ماحول کے سامنے۔

یہ پوچھے جانے پر کہ کیا نئے تجارتی درجے کے ٹائٹینیم فیبریکیشن کے عمل کو ایک دن جلد پیمانے پر لایا جا سکتا ہے، مائنر کا کہنا ہے، کیوں نہیں؟ آج کل استعمال ہونے والے کرول پروسیس جیسی چیزیں کرنا مشکل ہے، جہاں مواد کو برقی طور پر الگ کرنا پڑتا ہے اور پورے عمل میں بہت زیادہ طاقت لی جاتی ہے۔ "اور یہ کریو فورجنگ، آپ جانتے ہیں، ہم صرف غسل میں چیزیں ڈال رہے ہوں گے۔"