Nature.com پر جانے کے لیے آپ کا شکریہ۔ آپ جو براؤزر ورژن استعمال کر رہے ہیں اس میں CSS کے لیے محدود سپورٹ ہے۔ بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں کمپیٹیبلٹی موڈ آف کریں)۔ اس دوران، مسلسل سپورٹ کو یقینی بنانے کے لیے، ہم اس سائٹ کو اسٹائلز اور جاوا اسکرپٹ کے بغیر ڈسپلے کریں گے۔
بائیو فلم دائمی انفیکشن کی نشوونما میں ایک اہم جزو ہیں، خاص طور پر جب طبی آلات شامل ہوں۔ یہ مسئلہ طبی برادری کے لیے ایک بہت بڑا چیلنج پیش کرتا ہے، کیونکہ معیاری اینٹی بایوٹک صرف ایک بہت ہی محدود حد تک بائیو فلموں کو ختم کر سکتی ہے۔ بائیو فلم کی تشکیل کو روکنے سے مختلف کوٹنگ کے طریقوں اور نئے مواد کی نشوونما ہوئی ہے۔ مرکب دھاتیں، خاص طور پر وہ جو تانبے اور ٹائٹینیم دھاتوں پر مشتمل ہیں، مثالی اینٹی مائکروبیل کوٹنگز کے طور پر ابھرے ہیں۔ اس کے ساتھ ہی، کولڈ سپرے ٹیکنالوجی کے استعمال میں اضافہ ہوا ہے کیونکہ یہ درجہ حرارت سے متعلق حساس مواد کو پروسیس کرنے کا ایک موزوں طریقہ ہے۔ اس تحقیق کا ایک حصہ ایک نئی اینٹی بیکٹیریل فلم تیار کرنا تھا جو کہ ٹرنری اسپرے کی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے دھاتی گلاس کو حتمی شکل دے سکتا ہے۔ کم درجہ حرارت پر سٹینلیس سٹیل کی سطحوں کی کولڈ سپرے کوٹنگ کے لیے خام مال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ دھاتی شیشے کے ساتھ لیپت سبسٹریٹس سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں کم از کم 1 لاگ تک بائیو فلم کی تشکیل کو نمایاں طور پر کم کرنے کے قابل تھے۔
پوری انسانی تاریخ میں، کوئی بھی معاشرہ اپنی مخصوص ضروریات کو پورا کرنے والے نئے مواد کے تعارف کو ڈیزائن اور فروغ دینے میں کامیاب رہا ہے، جس کے نتیجے میں گلوبلائزڈ معیشت میں کارکردگی اور درجہ بندی میں بہتری آئی ہے۔ اسے ہمیشہ انسانی صلاحیت سے منسوب کیا گیا ہے کہ وہ مواد اور ساخت سازی کے آلات اور ڈیزائن تیار کرنے کے لیے مواد تیار کرنے اور خصوصیت کے حصول کے لیے صحت، تعلیم، صنعت، ثقافت اور صنعت کے شعبے میں ترقی کے لیے ایک دوسرے سے منسلک اقتصادی شعبے میں ترقی، صنعت اور دیگر شعبوں کے لحاظ سے ترقی یافتہ ہیں۔ ملک یا علاقہ.2 60 سالوں سے، مواد کے سائنسدانوں نے اپنا زیادہ وقت ایک اہم تشویش پر توجہ مرکوز کرنے کے لیے صرف کیا ہے: ناول اور جدید مواد کی تلاش۔ حالیہ تحقیق نے موجودہ مواد کے معیار اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ مکمل طور پر نئی قسم کے مواد کی ترکیب اور ایجاد پر توجہ مرکوز کی ہے۔
مرکب عناصر کے اضافے، مادی مائیکرو اسٹرکچر میں تبدیلی، اور تھرمل، مکینیکل یا تھرمو مکینیکل پروسیسنگ تکنیکوں کے استعمال کے نتیجے میں مختلف مادوں کی مکینیکل، کیمیائی اور جسمانی خصوصیات میں نمایاں بہتری آئی ہے۔ مزید برآں، اس مقام پر اب تک غیر سننے والے مرکبات کامیابی کے ساتھ ترکیب کیے گئے ہیں۔ جدید مواد 2۔ نانو کرسٹلز، نینو پارٹیکلز، نینو ٹیوبز، کوانٹم ڈاٹس، صفر جہتی، بے ساختہ دھاتی شیشے، اور اعلی اینٹروپی مرکبات پچھلی صدی کے وسط سے دنیا میں متعارف کرائے گئے جدید مواد کی صرف چند مثالیں ہیں۔ جب مینوفیکچرنگ اور ترقی کرتے ہیں تو اس کے حتمی مرحلے میں یا تو نئی مصنوعات کی پیداوار کے آخری مرحلے میں یا تو نئے مرکبات کی پیداواری مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ توازن کو اکثر شامل کیا جاتا ہے۔ توازن سے نمایاں طور پر انحراف کرنے کے لیے نئی من گھڑت تکنیکوں کو لاگو کرنے کے نتیجے میں، میٹاسٹیبل مرکب دھاتوں کی ایک پوری نئی کلاس، جسے دھاتی شیشے کہتے ہیں، دریافت کیا گیا ہے۔
1960 میں کیلٹیک میں اس کے کام نے دھاتی مرکب کے تصور میں ایک انقلاب لایا جب اس نے شیشے والے AU-25 کی ترکیب میں % Si مرکبات تقریباً ایک ملین ڈگری فی سیکنڈ کی رفتار سے مائعات کو تیزی سے ٹھوس بنا کر 4۔ پروفیسر پول ڈوویز کی دریافت کے واقعے نے نہ صرف دھاتی شیشوں کی تاریخ کا آغاز کیا بلکہ دھاتی شیشوں کے بارے میں سوچنے والے تمام لوگوں کو بھی سمجھا۔ ایم جی مرکبات کی ترکیب میں ابتدائی ابتدائی مطالعہ، تقریباً تمام دھاتی شیشے مکمل طور پر درج ذیل طریقوں میں سے کسی ایک کو استعمال کرکے تیار کیے گئے ہیں۔(i) پگھلنے یا بھاپ کا تیزی سے ٹھوس ہونا، (ii) جالیوں کی جوہری خرابی، (iii) خالص دھاتی عناصر کے درمیان ٹھوس ریاست کے امورفائزیشن کے رد عمل، اور (iv) میٹاسٹیبل مراحل کی ٹھوس حالت کی منتقلی۔
MGs کو کرسٹل کے ساتھ منسلک طویل فاصلے تک ایٹم آرڈر کی کمی کی وجہ سے ممتاز کیا جاتا ہے، جو کرسٹل کی ایک واضح خصوصیت ہے۔ آج کی دنیا میں، دھاتی شیشے کے میدان میں بہت ترقی ہوئی ہے۔ یہ دلچسپ خصوصیات کے حامل نئے مواد ہیں جو نہ صرف سالڈ سٹیٹ فزکس میں دلچسپی رکھتے ہیں، بلکہ دھات کاری، سطحی کیمسٹری کی بہت سی نئی خصوصیات میں بھی دلچسپی رکھتے ہیں۔ ٹھوس دھاتوں سے، اسے مختلف شعبوں میں تکنیکی ایپلی کیشنز کے لیے ایک دلچسپ امیدوار بناتا ہے۔ ان میں کچھ اہم خصوصیات ہیں۔(i) اعلی مکینیکل لچک اور پیداوار کی طاقت، (ii) اعلی مقناطیسی پارگمیتا، (iii) کم جبر، (iv) غیر معمولی سنکنرن مزاحمت، (v) درجہ حرارت کی آزادی 6,7 کی چالکتا۔
مکینیکل الائینگ (MA)1,8 ایک نسبتاً نئی تکنیک ہے، جسے پہلی بار 19839 میں پروفیسر سی سی کاک اور ساتھیوں نے متعارف کرایا تھا۔ انہوں نے کمرے کے درجہ حرارت کے بالکل قریب محیطی درجہ حرارت پر خالص عناصر کے مرکب کو پیس کر بے ترتیب Ni60Nb40 پاؤڈر تیار کیا۔عام طور پر، MA رد عمل ری ایکٹر میں ری ایکٹنٹ مادّی پاؤڈرز کے پھیلاؤ والے جوڑے کے درمیان کیا جاتا ہے، عام طور پر سٹینلیس سٹیل سے بنی بال مل 10 (تصویر 1a، b)۔ تب سے، یہ میکانکی طور پر حوصلہ افزائی شدہ سالڈ سٹیٹ ری ایکشن تکنیک کو نوول ایمورفوس، میٹلک بال اور ہائی پاؤڈر مل گلاس 1 کے طور پر تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ جیسا کہ راڈ ملز 11,12,13,14,15, 16۔ خاص طور پر، یہ طریقہ ناقابل تسخیر نظام جیسا کہ Cu-Ta17 تیار کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، نیز ہائی پگھلنے والے مقام کے مرکبات جیسے کہ ال ٹرانزیشن میٹل سسٹمز (TM; Zr, Hf, Nb اور Ta) 18,19 اور Fe-W20 کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس کا استعمال کنونشنل روٹ نہیں سمجھا جا سکتا۔ صنعتی پیمانے پر نانو کرسٹل لائن اور نانوکومپوزائٹ پاؤڈر کے ذرات دھاتی آکسائیڈز، کاربائیڈز، نائٹرائڈز، ہائیڈرائیڈز، کاربن نانوٹوبس، نینوڈیمنڈز، نیز ٹاپ-ڈاؤن اپروچ 1 اور میٹاسٹیبل مراحل کے ذریعے وسیع استحکام کی تیاری کے لیے انتہائی طاقتور نینو ٹیکنالوجی ٹولز۔
اس مطالعہ میں Cu50(Zr50−xNix) دھاتی شیشے (MG) کوٹنگ/SUS 304 کی تیاری کے لیے استعمال ہونے والے من گھڑت طریقہ کو دکھاتے ہوئے اسکیمیٹک۔ (a) مختلف Ni concentrations x (x; 10, 20, 30 اور 40 at. %) کے ساتھ MG الائے پاؤڈر کی تیاری۔ کم انرجی بال ملنگ کی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے سٹیل گیند کو ایک ساتھ شروع کرنے والی ٹول گیند کو ایک ساتھ شروع کیا جاتا ہے۔ s، اور (b) کو He ماحول سے بھرے دستانے کے خانے میں بند کر دیا گیا ہے۔ (c) پیسنے کے دوران گیند کی حرکت کو واضح کرنے والے پیسنے والے برتن کا ایک شفاف ماڈل۔ 50 گھنٹے کے بعد حاصل ہونے والے پاؤڈر کی حتمی مصنوعات کو کولڈ سپرے طریقہ (d) کا استعمال کرتے ہوئے SUS 304 سبسٹریٹ کو کوٹ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔
جب بلک میٹریل سطحوں (سبسٹریٹس) کی بات آتی ہے تو، سطحی انجینئرنگ میں سطحوں (سبسٹریٹس) کی ڈیزائن اور ترمیم شامل ہوتی ہے تاکہ کچھ ایسی جسمانی، کیمیائی اور تکنیکی خصوصیات فراہم کی جا سکیں جو اصل بلک مواد میں موجود نہیں ہیں۔ سطح کے علاج کے ذریعے مؤثر طریقے سے بہتر ہونے والی کچھ خصوصیات میں ابریشن ریزسٹنس، آکسیڈیشن اور سنکنرن مزاحمت، بایو سائنسی خصوصیات، برقی خصوصیات، تھرمل فریکچر، تھرمل ٹریٹمنٹ شامل ہیں۔ میٹالرجیکل، مکینیکل یا کیمیائی تکنیکوں کا استعمال کرکے سطح کے معیار کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ ایک معروف عمل کے طور پر، ایک کوٹنگ کو محض ایک یا ایک سے زیادہ پرتوں کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جو مصنوعی طور پر کسی دوسرے مواد سے بنی بلک آبجیکٹ (سبسٹریٹ) کی سطح پر جمع کی جاتی ہے۔ ماحولیات23.
چند مائیکرو میٹر (10-20 مائیکرو میٹر سے نیچے) سے لے کر 30 مائیکرو میٹر یا اس سے بھی کچھ ملی میٹر تک موٹائی کے ساتھ مناسب سطح کی حفاظتی تہوں کو جمع کرنے کے لیے، بہت سے طریقے اور تکنیکوں کا اطلاق کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، کوٹنگ کے عمل کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: (i) گیلے کوٹنگ کے طریقے، بشمول پلاٹنگ، ڈرائی میتھڈ، الیکٹروپلٹنگ اور کوٹنگ کا طریقہ۔ s، بشمول بریزنگ، سرفیسنگ، فزیکل ویپر ڈیپوزیشن (PVD)، کیمیائی بخارات جمع کرنے (CVD)، تھرمل سپرے کی تکنیک اور حال ہی میں کولڈ سپرے کی تکنیک 24 (تصویر 1d)۔
بائیو فلموں کی تعریف مائکروبیل کمیونٹیز کے طور پر کی جاتی ہے جو سطحوں سے ناقابل واپسی طور پر جڑی ہوتی ہیں اور خود تیار کردہ ایکسٹرا سیلولر پولیمر (EPS) سے گھری ہوتی ہیں۔ سطحی طور پر بالغ بائیو فلم کی تشکیل بہت سے صنعتی شعبوں میں اہم نقصانات کا باعث بن سکتی ہے، بشمول فوڈ انڈسٹری، واٹر سسٹم، اور صحت کی دیکھ بھال کے ماحول۔ انسانوں میں، جب بائیوفیلم کے انفیکشن کے زیادہ سے زیادہ انفیکشن ہوتے ہیں۔ ae اور Staphylococci) کا علاج کرنا مشکل ہے۔ مزید برآں، پلانکٹونک بیکٹیریل خلیات کے مقابلے میں بالغ بائیو فلموں میں اینٹی بائیوٹک علاج کے خلاف 1000 گنا زیادہ مزاحم ہونے کی اطلاع دی گئی ہے، جو کہ ایک بڑا علاجاتی چیلنج سمجھا جاتا ہے۔ انسانوں، 25,26 یہ بیکٹیریا کی منتقلی اور مادی تباہی سے بچنے میں مدد کر سکتا ہے۔
بائیوفیلم کی تشکیل کی وجہ سے اینٹی بائیوٹک علاج کے خلاف بیکٹیریا کی وسیع مزاحمت نے ایک مؤثر اینٹی مائکروبیل جھلی لیپت سطح کو تیار کرنے کی ضرورت کا باعث بنی ہے جسے محفوظ طریقے سے لاگو کیا جا سکتا ہے27۔ ایک جسمانی یا کیمیائی اینٹی ایڈرینٹ سطح کی نشوونما جس پر بیکٹیریل خلیات کو باندھنے اور بنانے کے لیے روکا جاتا ہے۔ کیمیکلز کو بالکل درست طریقے سے پہنچایا جائے جہاں ان کی ضرورت ہو، انتہائی مرتکز اور موزوں مقدار میں۔ یہ منفرد کوٹنگ میٹریل جیسے graphene/germanium28، Black diamond29 اور ZnO ڈوپڈ ڈائمنڈ نما کاربن کوٹنگز 30 تیار کرکے حاصل کیا جاتا ہے جو بیکٹیریا کے خلاف مزاحم ہوتے ہیں، ایک ایسی ٹیکنالوجی جو بائیو فیلنگ کو زیادہ سے زیادہ کم کرتی ہے اور اس کی وجہ سے زیادہ سے زیادہ نشوونما ہوتی ہے۔ , کوٹنگز جو جراثیم کش کیمیکلز کو سطحوں میں شامل کرتے ہیں تاکہ جراثیمی آلودگی سے طویل مدتی تحفظ فراہم کر سکیں۔ اگرچہ تینوں طریقہ کار لیپت سطحوں پر جراثیم کش اثرات پیدا کرنے کے قابل ہیں، لیکن ان میں سے ہر ایک کی اپنی حدود ہیں جن پر اطلاق کی حکمت عملی تیار کرتے وقت غور کیا جانا چاہیے۔
فی الحال مارکیٹ میں موجود مصنوعات حیاتیاتی طور پر فعال اجزاء کے لیے حفاظتی ملمعوں کا تجزیہ اور جانچ کرنے کے لیے ناکافی وقت کی وجہ سے رکاوٹ ہیں۔ کمپنیاں دعوی کرتی ہیں کہ ان کی مصنوعات صارفین کو مطلوبہ فعال پہلو فراہم کریں گی۔تاہم، یہ اس وقت مارکیٹ میں موجود مصنوعات کی کامیابی کی راہ میں رکاوٹ ہے۔ چاندی سے اخذ کردہ مرکبات اب صارفین کے لیے دستیاب اینٹی مائکروبیل علاج کی وسیع اکثریت میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ مصنوعات صارفین کو مائکروجنزموں کے ممکنہ خطرناک اثرات سے بچانے کے لیے تیار کی گئی ہیں۔ تاخیر سے ہونے والے اینٹی مائکروبیل اثر اور اس سے منسلک زہریلے سلور مرکبات پر عالمی سطح پر کم دباؤ کو بڑھاتے ہیں۔ مائکروبیل کوٹنگ جو گھر کے اندر اور باہر کام کرتی ہے اب بھی ایک مشکل کام ثابت ہو رہی ہے۔ یہ صحت اور حفاظت دونوں سے وابستہ خطرات کی وجہ سے ہے۔ ایک ایسے اینٹی مائکروبیل ایجنٹ کی دریافت جو انسانوں کے لیے کم نقصان دہ ہو اور یہ جاننا کہ اسے کوٹنگ سبسٹریٹس میں کیسے شامل کیا جائے جس کی طویل شیلف لائف ہے ایک انتہائی مطلوب ہے اور جدید ترین اینٹی مائیکروبیل ڈیزائن کے لیے جدید ترین اینٹی مائکروبیل ڈیزائن ہے۔ رینج، یا تو براہ راست رابطے کے ذریعے یا فعال ایجنٹ کے جاری ہونے کے بعد۔ وہ یہ کام ابتدائی بیکٹیریل آسنجن کو روک کر (بشمول سطح پر پروٹین کی تہہ کی تشکیل کو روک کر) یا خلیے کی دیوار میں مداخلت کر کے بیکٹیریا کو مار کر کر سکتے ہیں۔
بنیادی طور پر، سطح کی کوٹنگ سطح سے متعلقہ خصوصیات کو بڑھانے کے لیے کسی جزو کی سطح پر ایک اور تہہ رکھنے کا عمل ہے۔ سطح کی کوٹنگ کا مقصد جزو کے قریبی سطح کے علاقے کے مائیکرو اسٹرکچر اور/یا ساخت کو تیار کرنا ہے۔ الیکٹرو کیمیکل زمرے، کوٹنگ بنانے کے لیے استعمال ہونے والے طریقہ پر منحصر ہے۔
(a) سطح کے لیے استعمال ہونے والی مین فیبریکیشن تکنیک کو ظاہر کرنے والا انسیٹ، اور (b) کولڈ اسپرے تکنیک کے منتخب فوائد اور نقصانات۔
کولڈ سپرے ٹیکنالوجی روایتی تھرمل اسپرے طریقوں سے بہت سی مماثلت رکھتی ہے۔ تاہم، کچھ اہم بنیادی خصوصیات بھی ہیں جو کولڈ سپرے کے عمل اور کولڈ سپرے مواد کو خاص طور پر منفرد بناتی ہیں۔ کولڈ اسپرے ٹیکنالوجی ابھی ابتدائی دور میں ہے، لیکن اس کا مستقبل روشن ہے۔ بعض ایپلی کیشنز میں، کولڈ اسپرے کی منفرد خصوصیات بہت زیادہ فوائد فراہم کرتی ہیں، جو کہ spray کے طریقہ کار کی اہم حدود کو ختم کرتی ہیں۔ روایتی تھرمل سپرے ٹیکنالوجی کی حدود، جس کے دوران پاؤڈر کو سبسٹریٹ پر جمع کرنے کے لیے پگھلانا ضروری ہے۔ ظاہر ہے، کوٹنگ کا یہ روایتی عمل انتہائی درجہ حرارت کے لیے حساس مواد جیسے نینو کرسٹلز، نینو پارٹیکلز، بے ساختہ اور دھاتی شیشے40، 41، 42 کے لیے موزوں نہیں ہے۔ سپرے ٹیکنالوجی کے تھرمل سپرے ٹیکنالوجی کے مقابلے میں بہت سے اہم فوائد ہیں، جیسے کہ (i) سبسٹریٹ میں کم سے کم ہیٹ ان پٹ، (ii) سبسٹریٹ کوٹنگ کے انتخاب میں لچک، (iii) فیز ٹرانسفارمیشن اور اناج کی نشوونما کی عدم موجودگی، (iv) اعلی بانڈ کی طاقت1,39 (تصویر 4)۔2b) اس کے علاوہ، کولڈ سپرے کوٹنگ مواد میں سنکنرن مزاحمت، اعلی طاقت اور سختی، اعلی برقی چالکتا اور اعلی کثافت ہوتی ہے41۔ کولڈ سپرے کے عمل کے فوائد کے برعکس، اس تکنیک کو استعمال کرنے کے کچھ نقصانات ہیں، جیسا کہ شکل 2b میں دکھایا گیا ہے۔ طریقہ استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ دوسری طرف، سیرامک/میٹل کمپوزٹ پاؤڈر کوٹنگز کے لیے خام مال کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دوسرے تھرمل سپرے کے طریقوں کے لیے بھی یہی ہے۔
یہ دیکھتے ہوئے کہ موجودہ کام کا مقصد دھاتی شیشے کے پاؤڈر کو خام کوٹنگ مواد کے طور پر استعمال کرنا ہے، یہ واضح ہے کہ اس مقصد کے لیے روایتی تھرمل اسپرے کا استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ دھاتی شیشے والے پاؤڈر زیادہ درجہ حرارت پر کرسٹلائز ہوتے ہیں۔
طبی اور خوراک کی صنعتوں میں استعمال ہونے والے زیادہ تر آلات آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کے مرکب (SUS316 اور SUS304) سے بنے ہیں جن میں جراحی کے آلات کی تیاری کے لیے 12 سے 20 wt% کے درمیان کرومیم مواد ہے۔ s. سٹینلیس سٹیل کے مرکب، ان کی اعلی سنکنرن مزاحمت کے باوجود، اہم antimicrobial خصوصیات کی نمائش نہیں کرتے ہیں 38,39. یہ ان کی اعلی سنکنرن مزاحمت کے ساتھ متضاد ہے. اس کے بعد، انفیکشن اور سوزش کی ترقی کی پیشن گوئی کی جا سکتی ہے، جو بنیادی طور پر بیکٹیریا کے چپکنے کی وجہ سے ہے اور اس کی سطح پر بایو میٹیریل کی دشواریوں کی وجہ سے ہے. ies بیکٹیریل آسنجن اور بائیو فلم کی تشکیل کے راستوں سے وابستہ ہیں، جو صحت کی خرابی کا باعث بن سکتے ہیں، جس کے بہت سے نتائج ہو سکتے ہیں جو براہ راست یا بالواسطہ طور پر انسانی صحت کو متاثر کر سکتے ہیں۔
یہ مطالعہ ایک پروجیکٹ کا پہلا مرحلہ ہے جسے کویت فاؤنڈیشن فار دی ایڈوانسمنٹ آف سائنس (KFAS) کے ذریعے مالی اعانت فراہم کی گئی ہے، معاہدہ نمبر 2010-550401، MA ٹیکنالوجی (ٹیبل 1) کا استعمال کرتے ہوئے دھاتی شیشے والے Cu-Zr-Ni ٹرنری پاؤڈر تیار کرنے کی فزیبلٹی کی چھان بین کرنے کے لیے، جنوری کے دوسرے مرحلے میں اینٹی بیکٹیریل فلم کی تیاری کے لیے (ٹیبل 1)۔ ، نظام کی الیکٹرو کیمیکل سنکنرن خصوصیات اور میکانکی خصوصیات کا تفصیل سے جائزہ لے گا۔ مختلف بیکٹیریل انواع کے لیے تفصیلی مائیکروبائیولوجیکل ٹیسٹ کیے جائیں گے۔
اس مقالے میں، شیشے کی تشکیل کی اہلیت (GFA) پر Zr alloying عنصر کے مواد کے اثر کو مورفولوجیکل اور ساختی خصوصیات کی بنیاد پر زیر بحث لایا گیا ہے۔ اس کے علاوہ، لیپت شدہ دھاتی شیشے کے پاؤڈر کوٹنگ/SUS304 مرکب کی اینٹی بیکٹیریل خصوصیات پر بھی بات کی گئی ہے۔ مزید برآں، موجودہ کام کیا گیا ہے تاکہ شیشے کی تشکیل کے دوران کولڈ پاؤڈر کی تبدیلی کے امکان کی تحقیقات کی جا سکیں۔ من گھڑت دھاتی شیشے کے نظام کا علاقہ۔ نمائندہ مثال کے طور پر، اس مطالعہ میں Cu50Zr30Ni20 اور Cu50Zr20Ni30 دھاتی شیشے کے مرکب استعمال کیے گئے ہیں۔
اس حصے میں، کم انرجی بال ملنگ میں عنصری Cu، Zr اور Ni پاؤڈرز کی مورفولوجیکل تبدیلیاں پیش کی گئی ہیں۔ مثالی مثالوں کے طور پر، Cu50Zr20Ni30 اور Cu50Zr40Ni10 پر مشتمل دو مختلف نظاموں کو بطور نمائندہ مثالوں کے طور پر استعمال کیا جائے گا۔ MA عمل کو تین حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، پاؤڈر کی پیداوار کے مراحل کے دوران پاؤڈر کے مختلف مراحل (میٹالائزیشن کے مراحل) 3)۔
گیند کی گھسائی کرنے کے وقت کے مختلف مراحل کے بعد حاصل کردہ مکینیکل الائے (MA) پاؤڈرز کی میٹالوگرافک خصوصیات۔ فیلڈ ایمیشن اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (FE-SEM) MA اور Cu50Zr40Ni10 پاؤڈر کی تصاویر جو 3، 12 اور کم توانائی والی بال ملنگ ٹائمز کے بعد حاصل کی گئی ہیں، CuN20 اور 500 (H50)، 12 اور (50) میں دکھائی گئی ہیں۔ 0 سسٹم، جبکہ اسی MA میں Cu50Zr40Ni10 سسٹم کی متعلقہ تصاویر کو (b)، (d) اور (f) میں دکھایا گیا ہے۔
گیند کی گھسائی کے دوران، دھاتی پاؤڈر میں منتقل ہونے والی موثر حرکی توانائی پیرامیٹرز کے امتزاج سے متاثر ہوتی ہے، جیسا کہ تصویر 1a میں دکھایا گیا ہے۔ اس میں گیندوں اور پاؤڈرز کے درمیان تصادم، پیسنے والے میڈیا کے درمیان یا درمیان پھنسے ہوئے پاؤڈر کی کمپریسیو شیئرنگ، گرنے والی گیندوں کا اثر، قینچ اور موج کے ذریعے موج بال کے ذریعے پھیلنے والے شاک بال کے ذریعے ڈریگ بال کے ذریعے پھیلنے والی میڈیا کے ذریعے قینچ اور پہننا شامل ہیں۔ بوجھ (تصویر 1a)۔ ایم اے (3 ایچ) کے ابتدائی مرحلے میں کولڈ ویلڈنگ کی وجہ سے ایلیمینٹل Cu، Zr، اور Ni پاؤڈرز شدید طور پر بگڑ گئے تھے، جس کے نتیجے میں بڑے پاؤڈر کے ذرات (> 1 ملی میٹر قطر) نکلے تھے۔ یہ بڑے مرکب ذرات مرکب عناصر کی موٹی تہوں کی تشکیل کی خصوصیت رکھتے ہیں۔ h (درمیانی مرحلے) کے نتیجے میں بال مل کی حرکی توانائی میں اضافہ ہوا، جس کے نتیجے میں مرکب پاؤڈر باریک پاؤڈر (200 µm سے کم) میں گل جاتا ہے، جیسا کہ تصویر 3c،d میں دکھایا گیا ہے۔ اس مرحلے پر، لاگو کینچی قوت ایک نئی دھاتی سطح کی تشکیل کا باعث بنتی ہے جس کے نتیجے میں باریک Cu, ZrA پرت کے ساتھ دکھایا گیا ہے۔ فائنمنٹ، ٹھوس مرحلے کے رد عمل نئے مراحل پیدا کرنے کے لیے فلیکس کے انٹرفیس پر ہوتے ہیں۔
ایم اے کے عمل کے عروج پر (50 گھنٹے کے بعد)، فلکی میٹالوگرافی صرف ہلکے سے دکھائی دے رہی تھی (تصویر 3e،f)، لیکن پاؤڈر کی پالش شدہ سطح نے آئینہ میٹالوگرافی دکھایا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ MA عمل مکمل ہو گیا ہے اور ایک ہی رد عمل کے مرحلے کی تخلیق واقع ہو گئی ہے۔ خطوں کی عنصری ساخت کا تعین کیا گیا تھا، f. iii، vIIII میں انڈیکس کیا گیا تھا، F.II، II III کا استعمال کرتے ہوئے فیلڈ ایمیشن اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی (FE-SEM) توانائی کے منتشر ایکس رے سپیکٹروسکوپی (EDS) (IV) کے ساتھ مل کر۔
جدول 2 میں، مرکب عناصر کی بنیادی ارتکاز کو تصویر 3e،f میں منتخب کردہ ہر علاقے کے کل وزن کے فیصد کے طور پر دکھایا گیا ہے۔ جب ان نتائج کا جدول 1 میں درج Cu50Zr20Ni30 اور Cu50Zr40Ni10 کی ابتدائی برائے نام مرکبات کے ساتھ موازنہ کیا جائے، تو یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ان دو مصنوعات کی حتمی قدر کی کوئی ترکیب نہیں ہے۔ آئنز۔ مزید برآں، تصویر 3e،f میں درج خطوں کے لیے متعلقہ اجزاء کی قدریں ہر ایک نمونے کی ایک خطے سے دوسرے خطے میں ساخت میں نمایاں بگاڑ یا اتار چڑھاؤ کا اشارہ نہیں دیتیں۔ یہ اس حقیقت سے ظاہر ہوتا ہے کہ ایک خطے سے دوسرے خطے میں ساخت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی ہے۔
فائنل پروڈکٹ Cu50(Zr50−xNix) پاؤڈر کے FE-SEM مائیکروگرافس 50 MA بار کے بعد حاصل کیے گئے، جیسا کہ تصویر 4a–d میں دکھایا گیا ہے، جہاں x بالترتیب 10، 20، 30 اور 40 فیصد ہے، ملنگ کے اس قدم کے بعد، پاؤڈر مجموعی طور پر Waregitations کے نتیجے میں بڑے پیمانے پر اثر انداز ہوتا ہے۔ ine ذرات جن کا قطر 73 سے 126 nm تک ہے، جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔
Cu50(Zr50−xNix) پاؤڈرز کی مورفولوجیکل خصوصیات 50 h کے MA وقت کے بعد حاصل کی جاتی ہیں۔ اور (d) بالترتیب۔
پاؤڈرز کو کولڈ اسپرے فیڈر میں لوڈ کرنے سے پہلے، ان کو پہلے 15 منٹ کے لیے تجزیاتی گریڈ ایتھنول میں سونیکیٹ کیا گیا اور پھر 2 گھنٹے تک 150 ° C پر خشک کیا گیا۔ یہ قدم کامیابی سے جمع ہونے سے نمٹنے کے لیے اٹھایا جانا چاہیے جو اکثر کوٹنگ کے پورے عمل میں بہت سے اہم مسائل کا باعث بنتا ہے۔ FE-SEM مائیکروگرافس اور Cu50Zr30Ni20 الائے کے Cu، Zr اور Ni مرکب عناصر کی متعلقہ EDS تصاویر کو بالترتیب M وقت کے 50 گھنٹے کے بعد حاصل کیا گیا ہے۔ واضح رہے کہ اس مرحلے کے بعد تیار ہونے والے الائے پاؤڈر یکساں ہیں کیونکہ وہ F-5 کے ذیلی سطح کے مرکب کو نہیں دکھاتے ہیں، جیسا کہ F-50 میٹر کے ذیلی سطح کو دکھایا گیا ہے۔
ایم جی Cu50Zr30Ni20 پاؤڈر کی مورفولوجی اور مقامی عنصری تقسیم FE-SEM/energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) کے ذریعے 50 MA بار کے بعد حاصل کی گئی ہے۔
50 گھنٹے کے MA وقت کے بعد حاصل کردہ میکانکی طور پر مرکب Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30 اور Cu50Zr20Ni30 پاؤڈرز کے XRD نمونے بالترتیب تصویر 6a–d میں دکھائے گئے ہیں۔ lo diffusion پیٹرن تصویر 6 میں دکھایا گیا ہے۔
50 گھنٹے کے MA وقت کے بعد (a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30 اور (d) Cu50Zr20Ni30 پاؤڈرز کے XRD پیٹرن۔ بغیر کسی استثناء کے تمام نمونوں نے ایک ہالو ڈفیوژن پیٹرن دکھایا، جس کا مطلب ایک تھیمور فارموس فیز ہے۔
فیلڈ ایمیشن ہائی ریزولوشن ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی (FE-HRTEM) کا استعمال ساختی تبدیلیوں کا مشاہدہ کرنے اور مختلف MA اوقات میں بال ملنگ کے نتیجے میں پاؤڈرز کی مقامی ساخت کو سمجھنے کے لیے کیا گیا تھا۔ FE-HRTEM کے ابتدائی (6 h) اور انٹرمیڈیٹ (18 h) مراحل کے بعد حاصل کی گئی پاؤڈرز کی تصاویر CuN500r اور CuN500r5000r50r500r کے لیے پاؤڈر کی گھسائی کرنے کے لیے ہیں۔ ig. 7a,c، بالترتیب۔ MA​6 h کے بعد تیار ہونے والے پاؤڈر کی روشن فیلڈ امیج (BFI) کے مطابق، پاؤڈر fcc-Cu، hcp-Zr اور fcc-Ni عناصر کی اچھی طرح سے متعین حدود کے ساتھ بڑے دانوں پر مشتمل ہے، اور اس بات کی کوئی علامت نہیں ہے کہ رد عمل کا مرحلہ تشکیل دیا گیا ہو، جیسا کہ FCC-Cu، hcp-Zr اور fcc-Ni کے پیٹرن میں دکھایا گیا ہے۔ DP) (a) کے درمیانی علاقے سے لی گئی ایک cusp diffraction پیٹرن (Fig. 7b) کا انکشاف ہوا، جو بڑے کرسٹلائٹس کی موجودگی اور رد عمل کے مرحلے کی عدم موجودگی کی نشاندہی کرتا ہے۔
ابتدائی (6 h) اور انٹرمیڈیٹ (18 h) مراحل کے بعد حاصل کردہ MA پاؤڈر کی مقامی ساختی خصوصیات۔ (a) فیلڈ ایمیشن ہائی ریزولیوشن ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (FE-HRTEM)، اور (b) Cu50Zr30Ni20 پاؤڈر کے متعلقہ منتخب کردہ ایریا ڈفریکشن پیٹرن (SADP) کے بعد MA h4005 کے علاج کے بعد Cu50Zr30Ni20 پاؤڈر۔ 18 گھنٹے کے ایم اے ٹائم کے بعد ایڈ (c) میں دکھایا گیا ہے۔
جیسا کہ تصویر 7c میں دکھایا گیا ہے، MA کی مدت کو 18 گھنٹے تک بڑھانے کے نتیجے میں پلاسٹک کی خرابی کے ساتھ مل کر جالی کے شدید نقائص پیدا ہوئے۔ MA عمل کے اس درمیانی مرحلے کے دوران، پاؤڈر مختلف نقائص کو ظاہر کرتا ہے، بشمول اسٹیکنگ فالٹس، جالیوں کے نقائص، اور پوائنٹ کی خرابیاں (شکل 7)۔ s 20 nm سے کم (تصویر 7c)۔
Cu50Z30Ni20 پاؤڈر کے مقامی ڈھانچے میں 36 گھنٹے MA وقت کے لیے ملائی گئی الٹرا فائن نینوگرینز کی تشکیل ہوتی ہے جو ایک بے ساختہ فائن میٹرکس میں سرایت کرتی ہے، جیسا کہ تصویر 8a میں دکھایا گیا ہے۔ مقامی EDS تجزیہ نے اشارہ کیا کہ تصویر 8a میں دکھائے گئے نانو کلسٹرز ایک ہی وقت کے ساتھ منسلک تھے۔ ~32 at.% (دبلی پتلی جگہ) سے ~74 at.% (امیر علاقہ) تک اتار چڑھاؤ، متضاد مصنوعات کی تشکیل کی نشاندہی کرتا ہے۔ مزید برآں، اس مرحلے پر گھسائی کرنے کے بعد حاصل ہونے والے پاؤڈروں کے متعلقہ SADPs ظاہری شکل کے بنیادی اور ثانوی حلقوں کو ظاہر کرتے ہیں، ان تمام عناصر کے ساتھ جڑے ہوئے عناصر کے ساتھ جڑے ہوئے عناصر کے ساتھ۔ ب
36 h-Cu50Zr30Ni20 پاؤڈر نانوسکل مقامی ساختی خصوصیات سے آگے۔ (a) برائٹ فیلڈ امیج (BFI) اور متعلقہ (b) Cu50Zr30Ni20 پاؤڈر کا SADP 36 h MA وقت تک گھسائی کرنے کے بعد حاصل ہوا۔
MA عمل کے اختتام کے قریب (50 h)، Cu50(Zr50−xNix)، X؛10، 20، 30 اور 40 فیصد پاؤڈروں میں ہمیشہ ایک بھولبلییا بے شکل فیز مورفولوجی ہوتی ہے جیسا کہ تصویر 9a–d میں دکھایا گیا ہے۔ ہر ایک کمپوزیشن کے متعلقہ SADP میں، نہ تو نقطہ نما تفاوت اور نہ ہی تیز کنڈلی پیٹرن اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ یہ تمام دھاتیں موجود ہیں جو کہ کسی بھی قسم کے غیر پروسیسر نہیں ہیں۔ oy پاؤڈر بنتا ہے۔ یہ باہم مربوط SADPs جو ہالو ڈفیوژن پیٹرن دکھاتے ہیں، حتمی مصنوعات کے مواد میں بے ساختہ مراحل کی نشوونما کے ثبوت کے طور پر بھی استعمال کیے گئے تھے۔
MG Cu50 (Zr50−xNix) سسٹم کے حتمی مصنوع کا مقامی ڈھانچہ۔ FE-HRTEM اور متعلقہ نینوبیم ڈفریکشن پیٹرن (NBDP) کے (a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30d کے بعد (c) .
شیشے کے ٹرانزیشن ٹمپریچر (Tg)، سب کولڈ مائع ریجن (ΔTx) اور کرسٹلائزیشن ٹمپریچر (Tx) کے تھرمل استحکام کو بے ساختہ Cu50(Zr50−xNix) سسٹم کے Ni مواد (x) کے فنکشن کے طور پر He gas flow کے تحت پراپرٹیز کی ڈیفرینشل اسکیننگ Calorimetry (DSC) کا استعمال کرتے ہوئے چھان بین کی گئی ہے۔ 50 گھنٹے کے MA وقت کے بعد حاصل کردہ Ni20 اور Cu50Zr10Ni40 بے ساختہ مرکب پاؤڈر بالترتیب تصویر 10a، b، e میں دکھائے گئے ہیں۔ DSC میں تصویر 10d میں دکھایا گیا ہے۔
CU50 (Zr50 - xnix) ایم جی پاؤڈر کا تھرمل استحکام 50 H کے ایم اے وقت کے بعد حاصل کیا گیا ، جیسا کہ شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی جی) ، کرسٹاللائزیشن درجہ حرارت (ٹی ایکس) ، اور سب کولڈ مائع خطہ (ΔTX) (ΔTX) (CUNI40) (DSC) (A) Cu50sning Cunimater (DSC) تھرمگرامس (A) Cu50 U50ZR20NI30 اور (E) CU50ZR10NI40 ملی گرام مصر کے پاؤڈر 50 H کے وقت کے بعد۔ DSC میں CU50ZR30NI20 نمونہ کا نمونہ DSC میں ~ 700 ° C پر گرم کیا گیا ہے (D) میں دکھایا گیا ہے۔
جیسا کہ شکل 10 میں دکھایا گیا ہے، مختلف Ni ارتکاز (x) کے ساتھ تمام مرکبات کے DSC منحنی خطوط دو مختلف صورتوں کی نشاندہی کرتے ہیں، ایک endothermic اور دوسرا exothermic۔ پہلا endothermic واقعہ Tg سے مطابقت رکھتا ہے، جب کہ دوسرا Tx سے متعلق ہے۔ افقی اسپین کا خطہ جو Tg اور Tx کے درمیان موجود ہے Tg اور Tx کے نتائج کو TΔ x = T ظاہر کرتا ہے اور T Δ x نتائج ظاہر کرتا ہے۔ Cu50Zr40Ni10 نمونے کا Tx (تصویر 10a)، جو 526°C اور 612°C پر رکھا گیا ہے، مواد (x) کو 20 at.% پر 482°C اور 563°C کے کم درجہ حرارت کی طرف بڑھتے ہوئے Ni مواد (x) کے ساتھ بالترتیب منتقل کریں، جیسا کہ شکل 10T50 میں دکھایا گیا ہے CuΔNZr50 میں کمی۔ s Cu50Zr30Ni20 (تصویر 10b) کے لیے 86 °C (تصویر 10a) سے 81 °C تک۔ MG Cu50Zr40Ni10 مرکب کے لیے، یہ بھی دیکھا گیا کہ Tg، Tx اور ΔTx کی قدریں کم ہو کر 447°C اور 447°C کی سطح پر آ گئی ہیں۔ Ni مواد میں اضافہ MG الائے کے تھرمل استحکام میں کمی کا باعث بنتا ہے۔ اس کے برعکس، MG Cu50Zr20Ni30 مرکب کی Tg ویلیو (507 °C) MG Cu50Zr40Ni10 مرکب سے کم ہے۔اس کے باوجود، اس کا Tx سابقہ ​​(612 °C) کے مقابلے کی قدر ظاہر کرتا ہے۔ اس لیے، ΔTx ایک اعلی قدر (87°C) ظاہر کرتا ہے، جیسا کہ تصویر 10c میں دکھایا گیا ہے۔
MG Cu50(Zr50−xNix) سسٹم، MG Cu50Zr20Ni30 مرکب کو بطور مثال لیتے ہوئے، fcc-ZrCu5، orthorhombic-Zr7Cu10 اور orthorhombic-Zr7Cu10 کے کرسٹل مراحل میں ایک تیز ایکزوتھرمک چوٹی کے ذریعے کرسٹلائز کرتا ہے (یہ ٹرانسٹالمک-Zr7Cu10 اور آرتھورومبک-Zr20-Zr. ایم جی کے نمونے (تصویر 10d) کے XRD سے تصدیق شدہ، جسے DSC میں 700 °C پر گرم کیا گیا تھا۔
تصویر 11 موجودہ کام میں سرد سپرے کے عمل کے دوران لی گئی تصویروں کو دکھاتی ہے۔ اس تحقیق میں، دھاتی شیشے کی طرح کے پاؤڈر کے ذرات 50 گھنٹے کے MA وقت کے بعد ترکیب کیے گئے (مثال کے طور پر Cu50Zr20Ni30) کو اینٹی بیکٹیریل خام مال کے طور پر استعمال کیا گیا، اور سٹینلیس سٹیل پلیٹ (SUS304 کو کولڈ سپرے ٹیکنالوجی کے ذریعے کولڈ سپرے کے طریقہ کار کے ذریعے منتخب کیا گیا)۔ تھرمل سپرے ٹیکنالوجی سیریز کیونکہ یہ تھرمل سپرے سیریز میں سب سے زیادہ کارآمد طریقہ ہے اور اسے دھاتی میٹاسٹیبل درجہ حرارت سے متعلق حساس مواد جیسے امورفوس اور نینو کرسٹل لائن پاؤڈرز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو فیز ٹرانزیشن سے مشروط نہیں ہوتے ہیں۔ یہ اس طریقہ کار کو منتخب کرنے کا بنیادی عنصر ہے۔ کولڈ اسپرے کا عمل پلاسٹک کے پارٹیکل انرجی پارٹیکل انرجی کو استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ اور سبسٹریٹ یا پہلے جمع شدہ ذرات کے ساتھ اثر ہونے پر گرمی۔
فیلڈ فوٹوز 550 °C پر MG کوٹنگ/SUS 304 کی مسلسل پانچ تیاریوں کے لیے استعمال ہونے والے کولڈ سپرے کے طریقہ کار کو دکھاتی ہیں۔
ذرات کی حرکی توانائی، اور اس طرح کوٹنگ کی تشکیل میں ہر ذرہ کی رفتار کو میکانزم کے ذریعے توانائی کی دوسری شکلوں میں تبدیل کیا جانا چاہیے جیسے کہ پلاسٹک کی اخترتی (ابتدائی ذرہ اور ذرہ ذرہ کے تعاملات اور ذرہ کے تعاملات)، voids کنسولیڈیشن، پارٹیکل-پارٹیکل 9 ہیٹ 3، 9، 8، 3، 3، 3، 3، 2، 2، 2، 2، 2، 2. حرکی توانائی کو حرارت اور تناؤ کی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے، نتیجہ ایک لچکدار تصادم ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ ذرات صرف اثر کے بعد واپس اچھالتے ہیں۔ اس بات کی نشاندہی کی گئی ہے کہ ذرہ/سبسٹریٹ مواد پر لگائی جانے والی 90 فیصد اثر توانائی مقامی حرارت میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ مزید برآں، جب اثر کا دباؤ لاگو ہوتا ہے، تو پلاسٹک کے سٹرن کے حصے میں بہت کم وقت ہوتا ہے، 40 میں پلاسٹک کے سٹرن کی شرح بہت کم ہوتی ہے۔ .
پلاسٹک کی خرابی کو عام طور پر توانائی کی کھپت کا عمل سمجھا جاتا ہے، یا خاص طور پر، انٹرفیشل ریجن میں گرمی کا ذریعہ۔ تاہم، انٹرفیشل ریجن میں درجہ حرارت میں اضافہ عام طور پر انٹرفیسیل پگھلانے یا جوہری انٹرڈیفیوژن کو نمایاں طور پر فروغ دینے کے لیے کافی نہیں ہوتا ہے۔ مصنفین کے لیے کوئی ایسی اشاعت نہیں معلوم ہوتی ہے جب ان دھاتی شیشے کے پاؤڈر کے استعمال ہونے والے ٹھنڈے پاؤڈروں اور اسپزیشن پاؤڈر کی خصوصیات کے اثرات کی تحقیقات نہیں کی جاتی ہیں۔
MG Cu50Zr20Ni30 الائے پاؤڈر کا BFI تصویر 12a میں دیکھا جا سکتا ہے، جسے SUS 304 سبسٹریٹ (Figs. 11, 12b) پر لیپت کیا گیا تھا۔ جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے، لیپت پاؤڈر اپنی اصل بے ساختہ ساخت کو برقرار رکھتے ہیں کیونکہ ان میں نازک بھولبلییا کی ساخت ہوتی ہے، جس میں ہاتھ کی کسی بھی قسم کی تصویر کی موجودگی کی نشاندہی ہوتی ہے۔ بیرونی مرحلہ، جیسا کہ MG-coated پاؤڈر میٹرکس میں شامل نینو پارٹیکلز کے ذریعہ تجویز کیا گیا ہے (تصویر 12a)۔ شکل 12c خطہ I (شکل 12a) کے ساتھ منسلک انڈیکسڈ نینوبیم ڈفریکشن پیٹرن (NBDP) کو دکھاتا ہے۔ جیسا کہ تصویر 12c میں دکھایا گیا ہے، NBDP ایک کمزور ڈھانچے کے ساتھ ایک ہسپانوی بیم ڈفریکشن پیٹرن (NBDP) کو ظاہر کرتا ہے۔ کرسٹل لائن بڑے کیوبک Zr2Ni میٹاسٹیبل پلس ٹیٹراگونل CuO مرحلے کے مطابق۔ CuO کی تشکیل پاؤڈر کے آکسیڈیشن سے منسوب ہو سکتی ہے جب سپر سونک بہاؤ کے تحت کھلی ہوا میں اسپرے گن کے نوزل ​​سے SUS 304 تک سفر کیا جاتا ہے۔ 550 ° C پر 30 منٹ تک علاج کریں۔
(a) MG پاؤڈر کی FE-HRTEM امیج پر لیپت (b) SUS 304 سبسٹریٹ (اعداد و شمار کا انسیٹ)۔ (a) میں دکھایا گیا سرکلر علامت کا انڈیکس NBDP (c) میں دکھایا گیا ہے۔
بڑے کیوبک Zr2Ni نینو پارٹیکلز کی تشکیل کے لیے اس ممکنہ طریقہ کار کی تصدیق کے لیے، ایک آزاد تجربہ کیا گیا۔تاہم، پاؤڈرز کے اینیلنگ اثر کو واضح کرنے کے لیے، انہیں SUS304 پٹی سے جلد از جلد ہٹا دیا گیا (تقریباً 60 سیکنڈ)۔ تجربات کا ایک اور سیٹ کیا گیا جس میں پاؤڈر کو جمع کرنے کے تقریباً 180 سیکنڈ بعد سبسٹریٹ سے ہٹا دیا گیا۔
اعداد و شمار 13a,b ظاہر کرتے ہیں کہ SUS 304 سبسٹریٹس پر بالترتیب 60 s اور 180 s کے لیے جمع کردہ ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی (STEM) کی اسکیننگ ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (STEM) کے ذریعے حاصل کردہ ڈارک فیلڈ امیجز (DFI)۔ 60 سیکنڈ کے لیے جمع کی گئی پاؤڈر امیج میں کوئی مورفولوجیکل تفصیل نہیں ہے، جو کہ X3F سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ خصوصیت بھی ظاہر کرتی ہے۔ ان پاؤڈرز کا عمومی ڈھانچہ بے ساختہ تھا، جیسا کہ شکل 14a میں دکھائے گئے وسیع بنیادی اور ثانوی تفاوت میکسما سے ظاہر ہوتا ہے۔ یہ میٹاسٹیبل/میسو فیز ورن کی عدم موجودگی کی نشاندہی کرتے ہیں، جہاں پاؤڈر اپنی اصل بے ساختہ ساخت کو برقرار رکھتا ہے۔ نینو سائز کے اناج، جیسا کہ تصویر 13b میں تیر سے اشارہ کیا گیا ہے۔