حال ہی میں، چینی اکیڈمی آف سائنسز (CAS) کے شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسجن مشینری (SIPM) میں ہائی پاور لیزر ایلیمنٹ ٹیکنالوجی اور انجینئرنگ کے شعبہ میں ویپنگ وو کی ٹیم نے فوڈان یونیورسٹی کے ساتھ مل کر، اینٹی فاؤلنگ ٹریٹمنٹ میں پیش رفت کی ہے۔ الٹرا تھین نینو آپٹیکل عناصر کی سطح کا۔ ٹیم نے آپٹیکل سبسٹریٹ کی سطح پر ایک لچکدار بوتل برش کی شکل والے آرگنوسیلیکون پولیمر مونولیئر کو سیٹو گرافٹنگ کرکے اینٹی فاؤلنگ اثر کے ساتھ ایک نئی قسم کی "مائع نما" الٹرا اسموتھ فلم کی تجویز پیش کی۔ شفاف الٹرا اسموتھ اینٹی فاؤلنگ فلم کی نظر آنے والے خطے میں ٹرانسمیٹینس میں کوئی خاص کمی نہیں ہے، اور انفراریڈ ریجن میں ٹرانسمیٹینس میں صرف 3% کمی ہے، جس سے یہ پورے اسپیکٹرم میں ہائیڈروفوبک سطحوں کے لیے ایک نادر ہائی ٹرانسمیٹینس حل ہے۔ متعلقہ تحقیقی نتائج جرنل آف میٹریلز کیمسٹری اے میں A fluffy all-siloxane bottlebrush architecture for liquid-like slippery surfaces کے عنوان سے شائع ہوئے۔ مواد کیمسٹری اے۔
آپٹیکل اجزاء (آپٹیکل لینز، کھڑکیوں، فوٹو وولٹک پینلز، وغیرہ) آپٹیکل آلات، مائیکرو الیکٹرانکس، ایرو اسپیس، توانائی اور بائیو میڈیکل آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔ آپٹیکل اجزاء حقیقی خدمت کے ماحول میں بیرونی آلودگی کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں، جو کھڑکیوں کی آپٹیکل ترسیل کو کم کرتا ہے اور آپٹیکل سگنل کی حساسیت، امیجنگ کے معیار اور وشوسنییتا کو متاثر کرتا ہے۔ ماحولیاتی آلودگیوں کی تشکیل کے ذریعے اور حفاظتی پرت کی بہترین استحکام ہے، حفاظتی علاج کے لئے نظری اجزاء کی سطح، بیرونی آلودگی کے خلاف آپٹیکل اجزاء کی سطح کو طویل مدتی مزاحمت بنا سکتی ہے۔ تاہم، مختلف آپٹیکل ونڈوز کو مختلف طول موج کے بینڈوں میں اعلی ترسیل کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، اس بات کو یقینی بنانا ضروری ہے کہ آپٹیکل عنصر کی آپٹیکل کارکردگی خود ضائع نہ ہو جب کہ سطح کی حفاظتی پرت حفاظتی اثر حاصل کرتی ہے۔
یہ کام ایک نئی مائع جیسی سپر ہموار فلم ڈیزائن کرتا ہے۔ "سلیکون ریڑھ کی ہڈی اور سائیڈ چینز" کے ساتھ ایک لچکدار بوتل برش مالیکیولر ڈھانچہ آہستہ آہستہ سبسٹریٹ کی سطح پر ایک سادہ دو قدمی عمل کے ذریعے بنایا گیا، یعنی سبسٹریٹ کی سطح پر ان سیٹو ہائیڈرولائٹک پولی کنڈینسیشن اور اس کے نتیجے میں سلکا ہائیڈروجنیشن۔ ردعمل روایتی اسپیشل ویٹیبل سطحوں کے برعکس (سپر ہائیڈرو فوبک، سپرولیو فوبک، وغیرہ)، انتہائی ہموار فلموں کو سطح کے مائیکرو نینو ڈھانچے کی تیاری کی ضرورت نہیں ہوتی اور ان کی موٹائی 5 nm سے کم ہوتی ہے، تاکہ ان کا تقریباً کوئی اثر نہ ہو۔ خود سبسٹریٹ کی نظری خصوصیات۔ اس کے علاوہ، مائع جیسی سپر سلک فلموں میں بہترین متحرک سلائیڈنگ خصوصیات ہوتی ہیں، جیسے سطح پر مائع کا بہت کم رابطہ زاویہ ہسٹریسس، اعلی مالیکیولر گرافٹنگ سطح کی کثافت، رابطہ زاویہ ہسٹریسس 9.4 ڈگری تک کم، اور انتہائی اعلی وسیع سپیکٹرم شفافیت. یہ کام آپٹیکل اجزاء کے عملی اطلاق کے منظرناموں میں تیل کی بوندوں، آئسنگ، دھول، اور رگڑنے کے خلاف مزاحمت کے ٹیسٹوں کے ذریعے سطح کی تاثیر اور استحکام کی تصدیق کرتا ہے، جو ایپلی کیشنز کے لیے کافی امید افزا ہیں۔
تحقیقی کام کو نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن آف چائنا اور نیشنل کی ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ پروگرام آف چائنا کی مدد حاصل ہے۔
▲تصویر 1 (a) سپر سلپ پتلی فلم کی اسکیمیٹک ساخت؛ (b) AFM تصویر؛ (c) علاج سے پہلے اور بعد میں کوارٹج سبسٹریٹ کا ٹرانسمیشن سپیکٹرا۔
▲تصویر 2 (a) سطح کے علاج کے بعد کوارٹج شیٹ کی جسمانی تصاویر اور علاج سے پہلے اور بعد میں اینٹی فاؤلنگ کارکردگی کا موازنہ؛ علاج سے پہلے اور بعد میں (b) سطح پر تیل کی بوندوں (n-hexane) کا سلائیڈنگ اثر اور (c) اینٹی فاؤلنگ اثر کا موازنہ۔
