क्या आपको मेलामाइन याद है? यह कुख्यात "दूध पाउडर योजक" है, लेकिन आश्चर्यजनक रूप से, इसे "रूपांतरित" किया जा सकता है।

2 फरवरी को, प्रमुख अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक पत्रिका नेचर में एक शोध पत्र प्रकाशित हुआ, जिसमें दावा किया गया कि मेलामाइन से एक ऐसा पदार्थ बनाया जा सकता है जो स्टील से भी अधिक कठोर और प्लास्टिक से भी हल्का है, जो लोगों को बहुत आश्चर्यचकित कर सकता है। यह शोध पत्र मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर, प्रसिद्ध सामग्री वैज्ञानिक माइकल स्ट्रानो के नेतृत्व में एक टीम द्वारा प्रकाशित किया गया था, और पहले लेखक पोस्टडॉक्टरल फेलो युवेई ज़ेंग थे।

उन्होंने कथित तौर पर इसका नाम रखासामग्री मेंमेलामाइन 2DPA-1 से निकलने वाला यह पदार्थ एक द्वि-आयामी बहुलक है, जो स्वयं ही शीटों में संयोजित होकर कम सघन किन्तु अत्यधिक मजबूत, उच्च गुणवत्ता वाला पदार्थ बनाता है, जिसके लिए दो पेटेंट दायर किए गए हैं।

मेलामाइन, जिसे आमतौर पर डाइमेथिलैमाइन के रूप में जाना जाता है, एक सफेद मोनोक्लिनिक क्रिस्टल है जो दूध के पाउडर के समान दिखता है।

मेलामाइन स्वादहीन और पानी में थोड़ा घुलनशील है, लेकिन मेथनॉल, फॉर्मलाडेहाइड, एसिटिक एसिड, ग्लिसरीन, पाइरिडीन आदि में भी घुलनशील है। यह एसीटोन और ईथर में अघुलनशील है। यह मानव शरीर के लिए हानिकारक है, और चीन और डब्ल्यूएचओ दोनों ने निर्दिष्ट किया है कि मेलामाइन का उपयोग खाद्य प्रसंस्करण या खाद्य योजक में नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन वास्तव में मेलामाइन अभी भी रासायनिक कच्चे माल और निर्माण कच्चे माल के रूप में बहुत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से पेंट, लैकर, प्लेट, चिपकने वाले और अन्य उत्पादों में बहुत सारे अनुप्रयोग हैं।

मेलामाइन का आणविक सूत्र C3H6N6 है और आणविक भार 126.12 है। इसके रासायनिक सूत्र के माध्यम से, हम जान सकते हैं कि मेलामाइन में तीन तत्व, कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन होते हैं, और इसमें कार्बन और नाइट्रोजन के छल्ले की संरचना होती है, और एमआईटी के वैज्ञानिकों ने अपने प्रयोगों में पाया कि ये मेलामाइन अणु मोनोमर उचित परिस्थितियों में दो आयामों पर विकसित हो सकते हैं, और अणुओं में हाइड्रोजन बांड एक साथ तय हो जाएंगे, जिससे यह निरंतर स्टैकिंग में एक डिस्क आकार बना देगा, ठीक उसी तरह जैसे दो-आयामी ग्राफीन द्वारा बनाई गई हेक्सागोनल संरचना, और यह संरचना बहुत स्थिर और मजबूत है, इसलिए मेलामाइन वैज्ञानिकों के हाथों में पॉलियामाइड नामक उच्च गुणवत्ता वाली दो-आयामी शीट में बदल जाता है।

स्ट्रानो ने कहा कि इस पदार्थ का निर्माण भी सरल है, तथा इसे घोल में स्वतः ही तैयार किया जा सकता है, जिससे बाद में 2DPA-1 फिल्म को हटाया जा सकता है, जिससे इस अत्यंत कठोर किन्तु पतले पदार्थ को बड़ी मात्रा में बनाने का एक आसान तरीका उपलब्ध हो जाता है।

शोधकर्ताओं ने पाया कि नई सामग्री में लोच का मापांक है, जो कि विकृत करने के लिए आवश्यक बल का माप है, जो बुलेटप्रूफ ग्लास की तुलना में चार से छह गुना अधिक है। उन्होंने यह भी पाया कि स्टील के मुकाबले छठा हिस्सा घना होने के बावजूद, पॉलिमर में दुगुनी उपज शक्ति है, या सामग्री को तोड़ने के लिए आवश्यक बल है।

इस पदार्थ का एक और मुख्य गुण इसकी वायुरोधी क्षमता है। जबकि अन्य पॉलिमर मुड़ी हुई जंजीरों से बने होते हैं, जिनमें गैस के बाहर निकलने के लिए जगह होती है, वहीं नई सामग्री में मोनोमर्स होते हैं जो लेगो ब्लॉक की तरह एक साथ चिपके रहते हैं और अणु उनके बीच नहीं आ सकते।

वैज्ञानिकों ने कहा, "इससे हम अल्ट्रा-पतली कोटिंग बना सकते हैं जो पानी या गैस के प्रवेश के लिए पूरी तरह से प्रतिरोधी है।" इस प्रकार की अवरोधक कोटिंग का उपयोग कारों और अन्य वाहनों या स्टील संरचनाओं में धातुओं की सुरक्षा के लिए किया जा सकता है।"

अब शोधकर्ता इस बात का अधिक विस्तार से अध्ययन कर रहे हैं कि इस विशेष बहुलक को दो-आयामी शीटों में कैसे बनाया जा सकता है, तथा वे अन्य प्रकार की नई सामग्रियों के निर्माण के लिए इसकी आणविक संरचना को बदलने का प्रयास कर रहे हैं।

यह स्पष्ट है कि यह सामग्री अत्यधिक वांछनीय है, और यदि इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सकता है, तो यह ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस और बैलिस्टिक सुरक्षा क्षेत्रों में बड़े बदलाव ला सकता है। विशेष रूप से नए ऊर्जा वाहनों के क्षेत्र में, हालांकि कई देश 2035 के बाद ईंधन वाहनों को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने की योजना बना रहे हैं, लेकिन वर्तमान नई ऊर्जा वाहन रेंज अभी भी एक समस्या है। यदि इस नई सामग्री का उपयोग ऑटोमोटिव के क्षेत्र में किया जा सकता है, तो इसका मतलब है कि नई ऊर्जा वाहनों का वजन बहुत कम हो जाएगा, लेकिन बिजली की हानि भी कम होगी, जो अप्रत्यक्ष रूप से नई ऊर्जा वाहनों की रेंज में सुधार करेगी।