क्या आपको मेलामाइन याद है? यह कुख्यात "दूध पाउडर में मिलाने वाला पदार्थ" है, लेकिन हैरानी की बात है कि इसे "रूपांतरित" किया जा सकता है।

2 फ़रवरी 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 ज़्यादा सख़्त और प्लास्टिक से भी हल्का है, जो लोगों को काफ़ी हैरान कर गया। यह शोध पत्र मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ़ टेक्नोलॉजी के केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफ़ेसर, प्रसिद्ध पदार्थ वैज्ञानिक माइकल स्ट्रानो के नेतृत्व में एक टीम द्वारा प्रकाशित किया गया था, और इसके पहले लेखक पोस्टडॉक्टरल फ़ेलो युवेई ज़ेंग थे।

उन्होंने कथित तौर पर नाम दियासामग्री मेंमेलामाइन 2DPA-1 से प्राप्त यह एक द्वि-आयामी बहुलक है, जो स्वयं ही शीटों में एकत्रित होकर कम घनत्व वाला, किन्तु अत्यंत मजबूत, उच्च गुणवत्ता वाला पदार्थ 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 के पाउडर के समान दिखता है।

मेलामाइन स्वादहीन होता है और पानी में थोड़ा घुलनशील होता है, लेकिन मेथनॉल, फॉर्मेल्डिहाइड, एसिटिक एसिड, ग्लिसरीन, पाइरीडीन आदि में भी घुलनशील होता है। यह एसीटोन और ईथर में अघुलनशील होता है। यह मानव शरीर के लिए हानिकारक है, और चीन और विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) दोनों ने स्पष्ट 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, विशेष रूप से पेंट, रोगन, प्लेट, चिपकने वाले पदार्थ और अन्य उत्पादों में इसके कई 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 बढ़ सकते हैं, और अणुओं में हाइड्रोजन बंधन एक साथ तय हो जाएंगे, जिससे यह निरंतर स्टैकिंग में एक डिस्क आकार बना देगा, जैसे कि दो-आयामी ग्राफीन द्वारा बनाई गई षट्कोणीय संरचना, और यह संरचना बहुत स्थिर और मजबूत है, इसलिए मेलामाइन वैज्ञानिकों के हाथों में पॉलियामाइड नामक एक उच्च गुणवत्ता वाली दो-आयामी शीट में बदल जाता है।

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

शोधकर्ताओं ने पाया कि इस नए पदार्थ का प्रत्यास्थता मापांक, जो किसी वस्तु को विकृत करने के लिए आवश्यक बल का माप है, बुलेटप्रूफ काँच के मापांक से चार से छह गुना ज़्यादा है। उन्होंने यह भी पाया कि स्टील के घनत्व का छठा हिस्सा होने के बावजूद, इस पॉलीमर में उससे दोगुनी पराभव शक्ति, यानी पदार्थ को तोड़ने के लिए आवश्यक बल होता है।

इस पदार्थ का एक और प्रमुख गुण इसकी वायुरोधी क्षमता है। जहाँ अन्य पॉलिमर मुड़ी हुई जंजीरों से बने होते हैं जिनमें गैस के निकलने के लिए जगह होती है, वहीं इस नए पदार्थ में मोनोमर्स होते हैं जो लेगो ब्लॉक की तरह आपस में चिपके रहते हैं और अणु उनके बीच नहीं आ पाते।

वैज्ञानिकों ने कहा, "इससे हम अति-पतली कोटिंग्स बना सकते हैं जो पानी या गैस के प्रवेश के प्रति पूरी तरह प्रतिरोधी हैं। 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 को बनाने 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 सके, तो यह ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस और बैलिस्टिक सुरक्षा के क्षेत्रों में बड़े बदलाव ला सकती है। विशेष रूप से नवीन ऊर्जा वाहनों के क्षेत्र में, हालाँकि कई देश 2035 के बाद ईंधन वाहनों को चरणबद्ध तरीके से बंद करने की योजना बना रहे हैं, लेकिन नवीन ऊर्जा वाहनों की वर्तमान श्रृंखला अभी भी एक समस्या है। यदि इस नई सामग्री का उपयोग ऑटोमोटिव क्षेत्र में किया जा सकता है, तो इसका मतलब है कि नवीन ऊर्जा वाहनों का भार न केवल बहुत कम होगा, बल्कि बिजली की हानि भी कम होगी, जिससे अप्रत्यक्ष रूप से नवीन ऊर्जा वाहनों की श्रृंखला में सुधार होगा।