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

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

उन्होंने कथित तौर पर नाम दियासामग्री मेंमेलामाइन 2डीपीए-1 से निर्मित, एक द्वि-आयामी पॉलिमर जो शीटों में स्व-संयोजन करके कम सघन लेकिन बेहद मजबूत, उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री बनाता है, जिसके लिए दो पेटेंट दायर किए गए हैं।

मेलामाइन, जिसे आमतौर पर डाइमिथाइलमाइन के रूप में जाना जाता है, एक सफेद मोनोक्लिनिक क्रिस्टल है जो दूध पी के समान दिखता है

मेलामाइन बेस्वाद है और पानी में थोड़ा घुलनशील है, लेकिन मेथनॉल, फॉर्मेल्डिहाइड, एसिटिक एसिड, ग्लिसरीन, पाइरीडीन 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 योजकों में नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन वास्तव में मेलामाइन अभी भी रासायनिक कच्चे माल और निर्माण कच्चे माल के रूप में बहुत महत्वपूर्ण है, खासकर पेंट, लैकर्स में। प्लेटें, चिपकने वाले पदार्थ और अन्य उत्पादों के 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 होते हैं, कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन, और इसमें कार्बन और नाइट्रोजन के छल्ले की संरचना होती है, और एमआईटी के वैज्ञानिकों ने अपने प्रयोगों में पाया कि ये मेलामाइन अणु मोनोमर्स उचित के तहत दो आयामों पर बढ़ सकते हैं। स्थितियाँ, और अणुओं में हाइड्रोजन बांड एक साथ तय हो जाएंगे, जिससे यह स्थिर हो जाएगा। अणुओं में हाइड्रोजन बांड एक साथ तय हो जाएंगे, जिससे यह स्थिर स्टैकिंग में एक डिस्क आकार बना देगा, ठीक उसी तरह जैसे द्वि-आयामी ग्राफीन द्वारा बनाई गई हेक्सागोनल संरचना , और यह संरचना बहुत स्थिर और मजबूत है, इसलिए मेलामाइन वैज्ञानिकों के हाथों पॉलियामाइड नामक उच्च गुणवत्ता वाली दो-आयामी शीट में बदल जाता है।

स्ट्रानो ने कहा, सामग्री का निर्माण करना भी आसान है, और इसे समाधान में स्वचालित रूप से उत्पादित किया जा सकता है, जिसमें से 2DPA-1 फिल्म को बाद में हटाया जा सकता है, जो बड़ी मात्रा में बेहद कठिन लेकिन पतली सामग्री बनाने का एक आसान तरीका प्रदान करता है।

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

सामग्री का एक अन्य प्रमुख गुण इसकी वायुरोधीता है। जबकि अन्य पॉलिमर में अंतराल के साथ मुड़ी हुई श्रृंखलाएं होती हैं जहां से गैस निकल सकती है, नई सामग्री में मोनोमर्स होते हैं जो लेगो ब्लॉक की तरह एक साथ चिपकते हैं और अणु उनके बीच नहीं जा सकते हैं।

यह हमें अति-पतली कोटिंग बनाने की अनुमति देता है जो पानी या गैस के प्रवेश के प्रति पूरी तरह से प्रतिरोधी है, ”वैज्ञानिकों ने कहा। इस प्रकार की बैरियर कोटिंग का उपयोग कारों और अन्य वाहनों या इस्पात संरचनाओं में धातुओं की सुरक्षा के लिए किया जा सकता है।

अब शोधकर्ता इस बात का अध्ययन कर रहे हैं कि इस विशेष पॉलिमर को और अधिक विस्तार से दो-आयामी शीट में कैसे बनाया जा सकता है और अन्य प्रकार की नई सामग्री बनाने के लिए इसकी आणविक संरचना को बदलने की कोशिश 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 नई 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 काफी कम हो जाएगा, लेकिन बिजली की हानि भी कम हो जाएगी, जिससे अप्रत्यक्ष रूप से नई ऊर्जा वाहनों की रेंज में सुधार होगा।