جرمنی اور امریکہ کے محققین نے ایک نئی وضاحت تلاش کی ہے کہ کیوں نرم ٹھوس سطحوں پر آسانی سے چپک جاتے ہیں لیکن ہٹانا مشکل ہے۔ اگرچہ ماہرین نے طویل عرصے سے یہ قیاس کیا تھا کہ مختلف کیمیائی عمل اور مادی مخصوص خصوصیات اس نام نہاد چپکنے والی ہسٹریسیس میں کردار ادا کر سکتی ہیں، لیکن فریبرگ، پِٹسبرگ اور اکرون کی یونیورسٹیوں کی ایک ٹیم نے اب یہ ظاہر کیا ہے کہ صرف سطح کی کھردری اس کے لیے کافی ہے۔ . ٹیم کے مطابق، یہ تلاش بنیادی طور پر نرم مواد کے چپچپا ہونے کے بارے میں ہمارے سوچنے کے انداز کو تبدیل کر سکتی ہے۔
اگر آپ نے کبھی کسی چیز کو کسی چیز سے چپکانا آسان پایا ہے، لیکن ایک بار پھنس جانے کے بعد اسے اتارنا تقریباً ناممکن ہے، تو آپ نے عمل میں چپکنے والی ہسٹریسس کا مشاہدہ کیا ہے۔ "کوئی بھی نرم مواد رابطہ کرتے وقت اس ہسٹیریزس کو ظاہر کرے گا،" ٹیم کے شریک رہنما بتاتے ہیں۔ لارس پیسٹوکامیں ایک طبیعیات دان فریبرگ میں مائیکرو سسٹم انجینئرنگ کا شعبہ. "اسکاچ ٹیپ اور چپچپا نوٹ آسانی سے منسلک ہوتے ہیں لیکن ان کو الگ کرنا مشکل ہوتا ہے۔"
1966 میں، اس رویے کی وضاحت کرنے کی کوشش کرنے والے سائنسدانوں نے انگوٹھے کا ایک اصول تیار کیا جسے Dahlquist معیار کہا جاتا ہے۔ یہ معیار یہ بتاتا ہے کہ اگر کوئی مواد بہت نرم ہے - جسے Pastewka کہتے ہیں کہ بعض اوقات 0.1 MPa سے کم کے ینگز ماڈیولس کی ضرورت کے طور پر ترجمہ کیا جاتا ہے - جب رابطے میں دھکیل دیا جائے گا تو یہ "بانڈ" ہو جائے گا، اور جب جاری کیا جائے گا تو یہ اس "بانڈ" کو برقرار رکھے گا۔
نئی تحقیق میں، پیسٹوکا کا کہنا ہے، "ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ کوئی حقیقی 'بانڈ' نہیں ہے، لیکن یہ کھردری رابطے کی لائن کو پن کرتی ہے، جس سے Dahlquist کے معیار کی جسمانی وضاحت ملتی ہے۔"
"اسٹک سلپ" عدم استحکام توانائی کو ختم کر دیتا ہے۔
اس نتیجے پر پہنچنے کے لیے، Pastewka اور ساتھیوں نے Freiburg اور the زندگیمیٹ ایس کلسٹر آف ایکسی لینس ایسے ماڈل تیار کیے جو انجینئرنگ اور فزکس کے مختلف حصوں کو ایک ساتھ باندھتے ہیں۔ ان پٹیوں میں معیاری رابطہ اور فریکچر میکانکس کے ساتھ ساتھ بے ترتیب میڈیا میں لچکدار خطوط پر مزید تجریدی تحقیق شامل ہے (ایک ایسا موضوع جو طبیعیات کی شاخ کے اندر ہے جو پیچیدہ نظاموں سے متعلق ہے)۔ ان ماڈلز کے نتائج نے مجرد "چھلانگ" ظاہر کی جسے اسٹک سلپ عدم استحکام کے نام سے جانا جاتا ہے جب لچکدار اجسام کے دائرے ایک دوسرے سے رابطہ کرتے ہیں۔
یہ اسٹک سلپ عدم استحکام توانائی کو ختم کرتے ہیں اور ہسٹریسس کا باعث بنتے ہیں، اور پاسٹوکا کا کہنا ہے کہ فریبرگ میں ان کے تھیوری اور ماڈلنگ گروپ نے یہ قیاس کیا کہ وہ چپکنے میں بھی کردار ادا کر سکتے ہیں۔ "اس کی تصدیق کرنے کے لیے، ہم نے اکرون میں اپنے تجرباتی ساتھیوں سے کہا کہ وہ اپنی پیمائش چیک کریں،" وہ کہتے ہیں۔ "انہوں نے یہ چھلانگیں بھی دیکھی ہیں۔"
ماضی کے مفروضے۔
سائنسدانوں نے پہلے مشورہ دیا تھا کہ نرم ٹھوس میں آسنجن ہسٹریسس viscoelastic توانائی کی کھپت کی وجہ سے ہو سکتا ہے - یعنی، جب رابطے کے دوران مواد خراب ہو جاتا ہے تو توانائی حرارت سے محروم ہو جاتی ہے۔ اگر کوئی مواد رابطے کے دوران سکڑ جاتا ہے اور رہائی کے دوران پھیلتا ہے، تو توانائی کے یہ نقصانات رابطے کی سطح کی حرکت کا مقابلہ کریں گے، علیحدگی کے دوران چپکنے والی قوت میں اضافہ ہوگا۔
ایک اور وضاحت ایک عمل پر مرکوز ہے جسے رابطے کی عمر کہا جاتا ہے، جس میں رابطے کی سطح پر کیمیائی بانڈز کی تشکیل شامل ہے۔ اس مفروضے کے تحت، رابطہ جتنا لمبا ہوگا، اتنا ہی زیادہ آسنجن ہوگا۔
اگرچہ دونوں وضاحتیں جسمانی طور پر قابل فہم لگتی ہیں، "ہماری نقلیں یہ ظاہر کرتی ہیں کہ مشاہدہ شدہ ہسٹریسس ان مخصوص توانائی کی کھپت کے میکانزم کے بغیر سمجھایا جا سکتا ہے،" کہتے ہیں۔ انٹون سینر، فریبرگ میں ایک پوسٹ ڈاکٹرل محقق جس نے مطالعہ کا زیادہ تر نظریاتی کام کیا۔ "ہمارے عددی ماڈل میں توانائی کی کھپت کا واحد ذریعہ رابطے کے کنارے کی اچانک جمپنگ حرکت ہے، جو سطح کی کھردری کی وجہ سے پیدا ہوتی ہے۔"
چپکنے والی اشیاء کے ڈیزائن کو آسان بنانا
چونکہ چپچپا ہونے کے لیے ڈیزائن کیے گئے مادی نظام اکثر ویسکوئلاسٹک کے لیے بھی تیار کیے جاتے ہیں، پیسٹوکا کا کہنا ہے کہ نیا کام (الٹنے والی) چپکنے والی چیزوں کے ڈیزائن کو آسان بنا سکتا ہے۔ اس طرح کے چپکنے والے نرم روبوٹس کی نقل و حرکت میں استعمال کیے جاسکتے ہیں، جہاں روبوٹ کے رابطہ کرنے والے اعضاء کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک اور ایپلی کیشن مینوفیکچرنگ پلانٹس کے لیے پک اینڈ پلیس سسٹم ہو سکتا ہے، جو نرم روبوٹکس پر تیزی سے انحصار کر رہے ہیں۔
بلبلے پٹیوں کو زیادہ چپچپا بناتے ہیں۔
اس مطالعہ میں بیان کردہ عمل انٹرفیشل واٹر پلوں سے بھی متاثر ہوتے ہیں، اور محققین کا کہنا ہے کہ اب وہ آسنجن پر پانی کے اثر کو تلاش کر رہے ہیں - خاص طور پر کیپلیری آسنشن کی شکل میں۔ "چونکہ پانی ہر جگہ موجود ہے، مجھے یقین ہے کہ زیادہ تر چپکنے والے جوڑ کم از کم ایک خاص حد تک پانی کے ذریعے ثالثی کرتے ہیں،" پاسٹوکا کہتی ہیں۔ "لہذا ہم انٹرفیس پر کیپلیریوں کے لئے اسی طرح کے (اور اس سے بھی آسان) ماڈل بنانے کے قابل ہوسکتے ہیں۔"
یہ سب کچھ ایک تحقیقی منصوبے کے لیے کچھ حیران کن نتیجہ ہے جو، Pastewka کے مطابق، اصل میں triboelectricity پر توجہ مرکوز کرتا ہے - وہ رجحان جس کے تحت ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں آنے والی سطحیں چارج ہوجاتی ہیں۔ اس اثر کو توانائی کی کٹائی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور اس کا تعلق ان عمل سے بھی ہے جو گرج چمک کے دوران بادلوں کو چارج کرتے ہیں اور بجلی پیدا کرتے ہیں۔ "پچھلی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ چارج انٹرفیس پر مخصوص نمونوں میں ہوتا ہے، اور ہم نے سوچا کہ اس طرح انٹرفیس کے الگ ہونے کے طریقہ سے متعلق ہوسکتا ہے،" پاسٹیوکا بتاتی ہے۔ طبیعیات کی دنیا. "یہی وجہ ہے کہ ہم نے لاتعلقی کے عمل کی تفصیلات کو دیکھنے کا فیصلہ کیا اور اسٹک سلپ میں عدم استحکام پایا۔"
کام کی تفصیل میں ہے۔ سائنس ایڈوانسز.
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://physicsworld.com/a/sticky-materials-un-stick-themselves-in-jumps/
