سنگھوا یونیورسٹی سطح کے مائیکرو/نانو سٹرکچرز کی تیاری اور ان کے فعال استعمال کی تلاش کے لیے لیزر فیبریکیشن تکنیک تیار کرنے کے لیے پرعزم ہے۔ ہم نے مائیکرو اور نانوسکل خصوصیات کو انفرادی طور پر اور باریک طریقے سے کنٹرول کرنے اور مختلف قسم کے ملٹی لیئر ڈھانچے کی تشکیل کے لیے ان کو کس طرح جوڑ کر کنٹرول کرنے کی صلاحیت قائم کی ہے۔
مائیکرو/نانو اسٹرکچرز کے ذریعے سطح کا فنکشنلائزیشن نہ صرف بایونک سے متاثر ایک فروغ پزیر تحقیقی میدان ہے، بلکہ مختلف قسم کے عملی استعمال کے لیے بھی اہم ہے۔ سطح کی مختلف خصوصیات کو محسوس کرنے کی کلید سطحی مائیکرو اور نانو اسٹرکچرز کی تشکیل ہے جو قابل کنٹرول سائز، تہوں اور کمپوزیشنز کے ساتھ ہیں، جو مائیکرو اور نینو فابریکیشن ٹیکنالوجیز کی مسلسل ترقی کو آگے بڑھاتی ہیں۔
کنٹرول شدہ اندرونِ خانہ جمع الٹرا فاسٹ لیزر سطح کے مائیکرو/نانو اسٹرکچرز کے لیے نئے امکانات کھولتا ہے۔
لیزر میٹریلز پروسیسنگ ریسرچ سنٹر، سکول آف میٹریلز سائنس اینڈ انجینئرنگ، سنگھوا یونیورسٹی کے محققین نے سطح کے مائیکرو/نانو سٹرکچرز کی تیاری اور ان کی عملی ایپلی کیشنز کو تلاش کرنے کے لیے لیزر فیبریکیشن تکنیک تیار کرنے میں کئی سال گزارے ہیں۔ ہم نے مائیکرو میٹر- اور نانوسکل خصوصیات کو انفرادی طور پر اور باریک طریقے سے کنٹرول کرنے کی صلاحیت قائم کی ہے اور یہ کہ وہ مختلف قسم کے ملٹی لیئر ڈھانچے کی تشکیل کے لیے کس طرح سے ہیں۔ فنکشنلٹیز اور ایپلی کیشنز جن کی ہم نے چھان بین کی ہے ان میں انتہائی گیلے پن، اینٹی آئسنگ، براڈ بینڈ لائٹ جذب، ساختی رنگ، شمسی پانی کے بخارات، تھرمل انٹرفیس مینجمنٹ، ٹرائبلوجیکل خصوصیات، سطح سے بہتر رمن اسپیکٹروسکوپی، اور توانائی کی ایپلی کیشنز کے لیے فوٹو الیکٹروکیٹالیسس شامل ہیں۔
الٹرا فاسٹ لیزرز کا استعمال ڈھانچہ سازی کو بہتر طریقے سے کنٹرول کرنے اور مزید لچکدار فیبریکیشن طریقوں کو تیار کرنے کے لیے ہماری جاری تحقیق کا ایک مرکز ہے۔ الٹرا فاسٹ لیزر ایبلیشن کے عمل کو کنٹرول کرنے کے علاوہ، ہم نے حال ہی میں یہ ثابت کیا ہے کہ ٹھوس سطحوں کے الٹرا فاسٹ لیزر ایبلیشن کے بعد ذرات کے جمع ہونے کو بھی کنٹرول کیا جا سکتا ہے اور سطحی ڈھانچے کی تعمیر کے لیے مقامی مائیکرو ایڈیٹو عمل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پلازما پلمس کی تشکیل ٹھوس چیزوں کے نبض شدہ لیزر کے خاتمے میں ایک عام رجحان ہے۔
پلازما پلوم (مثلاً، نینو پارٹیکلز) سے مصنوعات کو بیرونی مائعات میں استعمال کرنے کے لیے جمع کیا جا سکتا ہے (مثلاً، مائعات میں لیزر کے خاتمے کی صورت میں) یا سبسٹریٹس (مثلاً، پلسڈ لیزر جمع ہونے کی صورت میں)۔ اس کے برعکس، الٹرا فاسٹ لیزر سطح کی ساخت کے دوران، پلازما پلوم میں کچھ نینو پارٹیکلز شعاع زدہ سطح پر واپس سیٹو میں جمع ہو جاتے ہیں۔
مخصوص ایپلی کیشنز کے لیے، سیٹو میں جمع ساختی خصوصیات سطح کی خصوصیات کو بڑھانے میں اہم کردار ادا کرتی ہیں جیسے روشنی جذب، حساسیت اور توانائی کی تبدیلی۔ تاہم، حالت میں جمع ہونے کے عمل کو کیسے اور کیسے کنٹرول کیا جائے یہ ایک کھلا سوال ہے۔
ہمارے حالیہ مطالعات نے تصادفی طور پر تقسیم شدہ نینو پارٹیکلز پیدا کرنے کے بجائے، مائیکروکون صفوں کے اوپر قلعے کی طرح کے ڈھانچے کی تعمیر کے ذریعے، حالت میں جمع ہونے کے عمل کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت ظاہر کی ہے۔ لیزر مادے کے تعامل کے انکشاف شدہ میکانزم مستقبل کی تحقیقی دلچسپی کو متحرک کر سکتے ہیں تاکہ فنکشنل سطح کے مائیکرو/نانو سٹرکچرز کو بنانے کے لیے الٹرا فاسٹ لیزرز کے استعمال کے نئے امکانات تلاش کریں۔
