سلیکون مواد کا ماضی اور حال

جب یہ اعلی درجے کے مواد کے لئے آتا ہے، سلیکون بلاشبہ ایک گرم موضوع ہے. سلیکون ایک قسم کا پولیمر مواد ہے جس میں سلکان، کاربن، ہائیڈروجن اور آکسیجن ہوتے ہیں۔ یہ غیر نامیاتی سلکان مواد سے نمایاں طور پر مختلف ہے اور بہت سے شعبوں میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ آئیے سلیکون کی خصوصیات، دریافت کے عمل اور درخواست کی سمت پر گہری نظر ڈالیں۔

سلیکون اور غیر نامیاتی سلکان کے درمیان فرق:

سب سے پہلے، سلیکون اور غیر نامیاتی سلکان کے درمیان کیمیائی ساخت میں واضح فرق موجود ہیں۔ سلیکون ایک پولیمر مواد ہے جو سلکان اور کاربن، ہائیڈروجن، آکسیجن اور دیگر عناصر پر مشتمل ہوتا ہے، جبکہ غیر نامیاتی سلکان سے مراد بنیادی طور پر سلکان اور آکسیجن کے ذریعے بننے والے غیر نامیاتی مرکبات ہیں، جیسے کہ سلکان ڈائی آکسائیڈ (SiO2)۔ سلیکون کا کاربن پر مبنی ڈھانچہ اسے لچک اور پلاسٹکٹی دیتا ہے، جس سے یہ اطلاق میں زیادہ لچکدار ہوتا ہے۔ سلیکون کی سالماتی ساخت کی خصوصیات کی وجہ سے، یعنی Si-O بانڈ (444J/mol) کی بانڈ توانائی CC بانڈ (339J/mol) سے زیادہ ہے، سلیکون مواد میں عام نامیاتی پولیمر مرکبات سے زیادہ گرمی کی مزاحمت ہوتی ہے۔

سلیکون کی دریافت:

سلیکون کی دریافت کا پتہ 20ویں صدی کے اوائل سے لگایا جا سکتا ہے۔ ابتدائی دنوں میں، سائنسدانوں نے سلیکون مرکبات میں نامیاتی گروپوں کو متعارف کروا کر کامیابی کے ساتھ سلیکون کی ترکیب کی۔ اس دریافت نے سلیکون مواد کے ایک نئے دور کا آغاز کیا اور صنعت اور سائنس میں اس کے وسیع اطلاق کی بنیاد رکھی۔ سلیکون کی ترکیب اور بہتری نے پچھلی چند دہائیوں میں بہت ترقی کی ہے، اس مواد کی مسلسل جدت اور ترقی کو فروغ دیا ہے۔

عام سلیکون:

سلیکون پولیمر مرکبات کا ایک طبقہ ہے جو فطرت اور مصنوعی ترکیب میں وسیع پیمانے پر پایا جاتا ہے، جس میں مختلف شکلیں اور ساختیں شامل ہیں۔ عام سلیکون کی کچھ مثالیں درج ذیل ہیں:

Polydimethylsiloxane (PDMS): PDMS ایک عام سلیکون ایلسٹومر ہے، جو عام طور پر سلیکون ربڑ میں پایا جاتا ہے۔ اس میں بہترین لچک اور اعلی درجہ حرارت کا استحکام ہے، اور ربڑ کی مصنوعات، طبی آلات، چکنا کرنے والے مادوں وغیرہ کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

سلیکون آئل: سلیکون آئل ایک لکیری سلیکون کمپاؤنڈ ہے جس میں کم سطح کا تناؤ اور اعلی درجہ حرارت کی اچھی مزاحمت ہوتی ہے۔ عام طور پر چکنا کرنے والے مادوں، جلد کی دیکھ بھال کی مصنوعات، طبی آلات اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔

سلیکون رال: سلیکون رال ایک پولیمر مواد ہے جو سلیکک ایسڈ گروپس پر مشتمل ہے جس میں بہترین گرمی مزاحمت اور برقی موصلیت کی خصوصیات ہیں۔ یہ بڑے پیمانے پر کوٹنگز، چپکنے والی، الیکٹرانک پیکیجنگ وغیرہ میں استعمال ہوتا ہے۔

سلیکون ربڑ: سلیکون ربڑ ایک ربڑ جیسا سلیکون مواد ہے جس میں اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، موسم کی مزاحمت، بجلی کی موصلیت اور دیگر خصوصیات ہیں۔ یہ بڑے پیمانے پر سگ ماہی کی انگوٹی، کیبل حفاظتی آستین اور دیگر شعبوں میں استعمال کیا جاتا ہے.

یہ مثالیں سلیکون کے تنوع کو ظاہر کرتی ہیں۔ وہ مختلف شعبوں میں اہم کردار ادا کرتے ہیں اور صنعت سے لے کر روزمرہ کی زندگی تک وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز رکھتے ہیں۔ یہ اعلی کارکردگی والے مواد کے طور پر سلیکون کی متنوع خصوصیات کو بھی ظاہر کرتا ہے۔

کارکردگی کے فوائد

عام کاربن چین مرکبات کے مقابلے میں، آرگنوسیلوکسین (Polydimethylsiloxane، PDMS) کی کارکردگی کے کچھ منفرد فوائد ہیں، جس کی وجہ سے یہ بہت سی ایپلی کیشنز میں بہترین کارکردگی دکھاتا ہے۔ عام کاربن چین مرکبات پر آرگنوسیلوکسین کے کارکردگی کے کچھ فوائد درج ذیل ہیں:

اعلی درجہ حرارت مزاحمت: Organosiloxane بہترین اعلی درجہ حرارت مزاحمت ہے. سلکان-آکسیجن بانڈز کی ساخت اعلی درجہ حرارت پر آرگنوسیلوکسینز کو مستحکم بناتی ہے اور گلنا آسان نہیں ہے، جو اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں اس کے استعمال کے فوائد فراہم کرتا ہے۔ اس کے برعکس، بہت سے عام کاربن چین مرکبات اعلی درجہ حرارت پر گل سکتے ہیں یا کارکردگی کھو سکتے ہیں۔

کم سطح کا تناؤ: Organosiloxane کم سطح کے تناؤ کو ظاہر کرتا ہے، جس کی وجہ سے اس میں اچھی گیلا پن اور چکنا پن ہوتا ہے۔ یہ خاصیت سلیکون آئل (آرگنوسیلوکسین کی ایک شکل) کو چکنا کرنے والے مادوں، جلد کی دیکھ بھال کی مصنوعات اور طبی آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال کرتی ہے۔

لچک اور لچک: آرگنوسیلوکسین کی سالماتی ساخت اسے اچھی لچک اور لچک دیتی ہے، جو اسے ربڑ اور لچکدار مواد کی تیاری کے لیے ایک بہترین انتخاب بناتی ہے۔ اس سے سلیکون ربڑ سگ ماہی کی انگوٹھیوں، لچکدار اجزاء وغیرہ کی تیاری میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔

برقی موصلیت: Organosiloxane بہترین برقی موصلیت کی خصوصیات کی نمائش کرتا ہے، جو اسے الیکٹرانکس کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال کرتا ہے۔ سلیکون رال (سیلوکسین کی ایک شکل) اکثر الیکٹرانک پیکیجنگ مواد میں برقی موصلیت فراہم کرنے اور الیکٹرانک اجزاء کی حفاظت کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

حیاتیاتی مطابقت: Organosiloxane حیاتیاتی بافتوں کے ساتھ اعلی مطابقت رکھتا ہے اور اس وجہ سے طبی آلات اور بائیو میڈیکل شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، سلیکون ربڑ اکثر مصنوعی اعضاء، طبی کیتھیٹرز وغیرہ کے لیے طبی سلیکون تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

کیمیائی استحکام: Organosiloxanes اعلی کیمیائی استحکام اور بہت سے کیمیکلز کے خلاف اچھی سنکنرن مزاحمت کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ کیمیکل انڈسٹری میں اس کے استعمال کو بڑھانے کی اجازت دیتا ہے، جیسے کیمیکل ٹینک، پائپ اور سگ ماہی مواد کی تیاری کے لیے۔

مجموعی طور پر، آرگنوسیلوکسینز میں عام کاربن چین مرکبات سے زیادہ متنوع خصوصیات ہیں، جو انہیں چکنا، سگ ماہی، طبی اور الیکٹرانکس جیسے کئی شعبوں میں اہم کردار ادا کرنے کے قابل بناتی ہیں۔

organosilicon monomers کی تیاری کا طریقہ

براہ راست طریقہ: نامیاتی مرکبات کے ساتھ سیلیکون کا براہ راست رد عمل کرتے ہوئے آرگنوسیلیکون مواد کی ترکیب کریں۔

بالواسطہ طریقہ: سلیکون مرکبات کے کریکنگ، پولیمرائزیشن اور دیگر رد عمل کے ذریعے آرگنوسیلیکون تیار کریں۔

ہائیڈرولیسس پولیمرائزیشن کا طریقہ: سلانول یا سائلین الکحل کے ہائیڈرولیسس پولیمرائزیشن کے ذریعے آرگنوسیلیکون تیار کریں۔

تدریجی کوپولیمرائزیشن کا طریقہ: گریڈینٹ کوپولیمرائزیشن کے ذریعہ مخصوص خصوصیات کے ساتھ آرگنوسیلیکون مواد کی ترکیب کریں۔ ،

آرگنوسیلیکون مارکیٹ کا رجحان

ہائی ٹیک شعبوں میں بڑھتی ہوئی طلب: ہائی ٹیک صنعتوں کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت اور برقی موصلیت جیسی بہترین خصوصیات کے ساتھ آرگنوسیلیکون کی مانگ میں اضافہ ہو رہا ہے۔

میڈیکل ڈیوائس مارکیٹ میں توسیع: میڈیکل ڈیوائس مینوفیکچرنگ میں سلیکون کی ایپلی کیشن میں توسیع ہوتی جارہی ہے، اور بائیو کمپیٹیبلٹی کے ساتھ مل کر، یہ طبی آلات کے شعبے میں نئے امکانات لاتا ہے۔

پائیدار ترقی: ماحولیاتی آگاہی کی بہتری زیادہ پائیدار ترقی حاصل کرنے کے لیے سلیکون مواد، جیسے بایوڈیگریڈیبل سلیکون کی سبز تیاری کے طریقوں کی تحقیق کو فروغ دیتی ہے۔

نئے ایپلیکیشن فیلڈز کی تلاش: نئے ایپلیکیشن فیلڈز ابھرتے رہتے ہیں، جیسے لچکدار الیکٹرانکس، آپٹو الیکٹرانک آلات وغیرہ، جدت اور سلیکون مارکیٹ کی توسیع کو فروغ دینے کے لیے۔

مستقبل کی ترقی کی سمت اور چیلنجز

فنکشنل سلیکون کی تحقیق اور ترقی:مختلف صنعتوں کی ضروریات کے جواب میں، سلیکون مستقبل میں فعالیت کی ترقی پر زیادہ توجہ دے گا، جیسے فنکشنل سلیکون کوٹنگز، بشمول خاص خصوصیات جیسے اینٹی بیکٹیریل اور کوندکٹو خصوصیات۔

بایوڈیگریڈیبل سلیکون پر تحقیق:ماحولیاتی آگاہی کی بہتری کے ساتھ، بایوڈیگریڈیبل سلیکون مواد پر تحقیق ترقی کی ایک اہم سمت بن جائے گی۔

نینو سلیکون کی درخواست: نینو ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، ہائی ٹیک شعبوں میں نینو سلیکون کے استعمال کو بڑھانے کے لیے اس کی تیاری اور استعمال پر تحقیق۔

تیاری کے طریقوں کی ہریالی: سلیکون کی تیاری کے طریقوں کے لیے مستقبل میں سبز اور ماحول دوست تکنیکی راستوں پر زیادہ توجہ دی جائے گی تاکہ ماحول پر پڑنے والے اثرات کو کم کیا جا سکے۔