রাশিয়ান এবং বিদেশী বিজ্ঞানীরা এক পর্যায়ে দ্বি-মাত্রিক ম্যাসেন পদার্থ (এমএক্সেনস) স্থিতিশীল করার একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। ডাক্তারদের দ্বারা প্রস্তাবিত পদ্ধতিটি ম্যাসিনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে – আনুগত্য এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, যা উত্পাদন সামগ্রী ব্যবহারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, উদাহরণস্বরূপ বৈদ্যুতিক হিটার এবং শ্বাস-প্রশ্বাসের সেন্সরগুলিতে। টমস্ক পলিটেকনিক ইউনিভার্সিটির প্রেস সার্ভিস জানিয়েছে, রাশিয়ান সায়েন্স ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত গবেষণাটি এসিএস অ্যাপ্লাইড ম্যাটেরিয়ালস অ্যান্ড ইন্টারফেসেস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
ম্যাকসেনগুলি প্রায় দশ বছর আগে আবিষ্কৃত ন্যানোম্যাটেরিয়ালের একটি পরিবার। এগুলি হল ট্রানজিশন ধাতু, কার্বন এবং/অথবা নাইট্রোজেন এবং পৃষ্ঠের কার্যকরী গোষ্ঠীর সমন্বয়ে গঠিত দ্বি-মাত্রিক পদার্থ। Maxene-এর খুব উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা, এবং এটি সুপারক্যাপাসিটর এবং রাসায়নিক সেন্সরগুলির জন্য একটি উপাদানের মতো ব্যবহারের জন্য একটি চমৎকার প্রার্থী। যাইহোক, হাইড্রোফোবিক সাবস্ট্রেটের দুর্বল আনুগত্য যেমন কিছু সাধারণভাবে ব্যবহৃত পলিমার, সেইসাথে কম রাসায়নিক স্থায়িত্ব, যা পরিবেশগত পরিস্থিতিতে বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির অবনতির দিকে পরিচালিত করে ম্যাসেনের ব্যবহারিক প্রয়োগ গুরুতরভাবে বাধাগ্রস্ত হয়।
প্রথাগত মেসিন স্থিরকরণ পদ্ধতি, যেমন, প্লাজমা দিয়ে সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের প্রাক-চিকিত্সা, সার্ফ্যাক্টেন্ট যোগ, অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট ব্যবহার করে পোস্ট-ট্রিটমেন্ট, থার্মাল অ্যানিলিং, প্রায়শই উপাদানের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হ্রাস করে, সমস্ত স্তরের জন্য উপযুক্ত নয় এবং জটিল, বহু-পর্যায়ের প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলিও জড়িত।
রাশিয়ান এবং চীনা বিজ্ঞানীরা ম্যাসেনকে স্থিতিশীল করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতির প্রস্তাব করেছেন – একটি এক-পদক্ষেপ লেজার স্থানান্তর প্রক্রিয়া।
“লেজার প্রক্রিয়াকরণ বর্তমানে ন্যানোম্যাটেরিয়ালগুলির পরিবর্তনে বিপ্লব ঘটাচ্ছে, কম আনুগত্য এবং স্থিতিশীলতার সমস্যার এক-পদক্ষেপ সমাধান প্রস্তাব করছে। সুপারক্যাপাসিটরগুলির জন্য কাঠামো তৈরি করতে বা বিভিন্ন আকারের নমুনা তৈরি করতে লেজার প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করে কিছু গবেষণা রয়েছে, কিন্তু সাধারণত বিকিরণ উন্নত স্থিতিশীলতার দিকে পরিচালিত করে না বা আরও খারাপ, আমরা এই কাঠামোর অক্সিডেশন প্রক্রিয়াটিকে আন্তঃপ্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচনা করি। কৌশলটি কঠোর (গ্লাস) এবং নমনীয় (থার্মোপ্লাস্টিক পলিউরেথেন) উভয় উপকরণে ম্যাসেনের আনুগত্যকে উন্নত করে এবং তাদের উপর ভিত্তি করে ডিভাইসের জীবনকালকে দীর্ঘায়িত করে এবং এটি একটি বছর আগে সিঙ্খিত হওয়ার চেয়ে বেশি ফিল্ম-এর প্রয়োজন হয় না। ইউনিভার্সিটির রিসার্চ স্কুল অফ কেমিক্যাল অ্যান্ড বায়োমেডিকেল টেকনোলজির অধ্যাপক ইভজেনিয়া শেরমেট। টমস্ক পলিটেকনিক ড.
সমস্যা সমাধানের জন্য, বিজ্ঞানীরা একটি তথাকথিত “স্যান্ডউইচ” কনফিগারেশন ব্যবহার করেছেন, যা কার্যকরভাবে একটি জড় বা ভ্যাকুয়াম পরিবেশের প্রয়োজন ছাড়াই একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ হাইপোক্সিক মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট তৈরি করে প্রক্রিয়াকরণের সময় অক্সিডেশনের ঝুঁকি হ্রাস করে, উল্লেখযোগ্যভাবে খরচ কমিয়ে এবং প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে। তারা রাসায়নিক ওয়েট এচিং দ্বারা সংশ্লেষিত সর্বাধিক ব্যবহৃত টাইটানিয়াম কার্বাইড-ভিত্তিক ম্যাসিন ব্যবহার করেছিল। সাবস্ট্রেট হল গ্লাসী পলিউরেথেন এবং থার্মোপ্লাস্টিক। বিচ্ছুরণ আকারে ম্যাক্সেন একটি থার্মোপ্লাস্টিক পলিউরেথেন সাবস্ট্রেটে প্রয়োগ করা হয়েছিল এবং বাতাসে শুকানো হয়েছিল। এর পরে, সিস্টেমটি দুটি স্বচ্ছ কাচের প্যানেলের মধ্যে স্থাপন করা হয়। লেজার ট্রিটমেন্ট কাচের উপরের স্তরের মধ্য দিয়ে যায়, তারপরে “স্যান্ডউইচ” কাঠামোটি আলাদা করা হয়, যার কারণে ম্যাসেনগুলি উভয় যোগাযোগের পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয়, তাদের সাথে শক্তিশালী ইন্টারফেস তৈরি করে।
“এই কনফিগারেশনটি ম্যাসেনকে রিভার্স ট্রান্সফারের মাধ্যমে উপরের গ্লাসে এবং একই সাথে সরাসরি স্থানান্তরের মাধ্যমে TPU সাবস্ট্রেটের সাথে লেগে থাকতে দেয়। উপরন্তু, লেজার ট্রিটমেন্টের ফলে সাবস্ট্রেটের স্ট্যান্ডার্ড প্লাজমা ট্রিটমেন্টের থেকে আনুগত্য অনেক ভালো হয়েছে,” ব্যাখ্যা করেন অ্যানা লিপোভকা, বায়োটেকমেড ইউনিভার্সিটি রিসার্চ স্কুল অফ বায়োটেকমিক্যাল স্কুলের সহযোগী অধ্যাপক এবং।
পৃষ্ঠতলের বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে বিজ্ঞানীদের পদ্ধতিটি ম্যাসেনের মূল কাঠামো সংরক্ষণ করেছে এবং কার্বন-সমৃদ্ধ প্রতিরক্ষামূলক স্তরের জন্য উভয় স্তরের উপাদানের আরও জারণ কার্যকরভাবে কমিয়ে দিয়েছে। ফলাফল হল টেকসই পরিবাহী পৃষ্ঠ যা উচ্চ আর্দ্রতা এবং উচ্চ তাপমাত্রার দীর্ঘস্থায়ী এক্সপোজারের অধীনে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখে।
“পদ্ধতিটির বহুমুখীতা এবং এর ব্যবহারিক সম্ভাবনা প্রদর্শনের জন্য, আমরা প্রাপ্ত ইন্টারফেসের উপর ভিত্তি করে থার্মোইলেকট্রিক হিটার এবং ব্রীথ সেন্সরগুলির মডেল তৈরি করেছি। হিটারগুলি স্মার্ট উইন্ডো, কুয়াশা আলো তৈরি করতে, পরিবেশ বান্ধব বিল্ডিং উপকরণ তৈরি করতে ইত্যাদিতে ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয় হয়ে উঠছে। এখানে, আমরা একটি ফোর্সেস্টিক গ্লাস ইন্টারফেস প্রতিস্থাপন করেছি। পলিইথিলিন টেরেফথালেট সহ পলিউরেথেন, অন্যান্য সমস্ত শর্ত বজায় রেখে ইভজেনিয়া শেরমেট উপসংহারে পৌঁছেছেন: বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ম্যাসেন-ভিত্তিক ইলেকট্রনিক্স এবং সেন্সর।