مائع سیفٹی کشننگ ٹیکنالوجی: میٹریل ڈیزائن میں ایک پیش رفت فٹ بال کھلاڑیوں، کار میں سوار افراد اور ہسپتال کے مریضوں کی مدد کرے گی۔

ورجینیا یونیورسٹی میں مکینیکل اور ایرو اسپیس انجینئرنگ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر باؤکسنگ سو اور ان کی تحقیقی ٹیم کا شکریہ، نینو فوم کو ابھی ایک بڑا اپ گریڈ ملا ہے اور حفاظتی کھیلوں کا سامان بھی ہو سکتا ہے۔ یہ نیا ایجاد کردہ ڈیزائن نینو فوم کو “نان گیلے آئنائزڈ مائع” کے ساتھ مربوط کرتا ہے، جو کہ پانی کی ایک شکل ہے جسے اب سو اور ان کی تحقیقی ٹیم ایک مائع کشن بنانے کے لیے نینو فوم کے ساتھ بخوبی ملاتی ہے۔ یہ ورسٹائل اور ریسپانسیو میٹریل کھلاڑیوں کو بہتر تحفظ فراہم کرے گا اور کار میں سوار افراد کی حفاظت اور پہننے کے قابل طبی آلات استعمال کرنے والے ہسپتال کے مریضوں کی مدد میں استعمال کے لیے امید افزا ہے۔

ٹیم کی تحقیق حال ہی میں شائع ہوئی تھی۔ اعلی درجے کی مواد.

زیادہ سے زیادہ حفاظت کے لیے، ہیلمٹ کی اندرونی اور بیرونی تہوں کے درمیان سینڈویچ کی گئی حفاظتی جھاگ کو نہ صرف ایک ہٹ بلکہ ایک سے زیادہ ہٹ، گیم کے بعد گیم لینے کے قابل ہونا چاہیے۔ مواد کو اتنا تکیا ہونا چاہئے کہ وہ سر کے اترنے کے لئے ایک نرم جگہ بنا سکے، لیکن واپس اچھالنے اور اگلے دھچکے کے لئے تیار رہنے کے لئے کافی لچکدار ہو۔ اور مواد کو لچکدار ہونے کی ضرورت ہے لیکن سخت نہیں، کیونکہ “سخت” سر کو بھی تکلیف دیتا ہے۔ ان تمام چیزوں کو کرنے کے لیے ایک ہی مواد کا ہونا کافی لمبا حکم ہے۔

ٹیم نے اپنے کام کو آگے بڑھایا جو پہلے میں شائع ہوا تھا۔ نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کارروائی، جس نے نینو فوم میں مائعات کے استعمال کو تلاش کرنا شروع کیا، تاکہ ایسا مواد تیار کیا جا سکے جو اعلی رابطہ والے کھیلوں کے پیچیدہ حفاظتی تقاضوں کو پورا کرے۔

Xu نے کہا، “ہمیں پتہ چلا کہ باقاعدہ پانی کی بجائے آئنائزڈ پانی کے ساتھ مائع نینو فوم کشن بنانے سے مواد کی کارکردگی میں نمایاں فرق پڑتا ہے۔” “ڈیزائن میں آئنائزڈ پانی کا استعمال ایک پیش رفت ہے کیونکہ ہم نے ایک غیر معمولی مائع آئن کوآرڈینیشن نیٹ ورک کا پتہ لگایا جس نے ایک زیادہ نفیس مواد بنانا ممکن بنایا۔”

مائع نینو فوم کشن ہیلمٹ کے اندر کو اثر قوت کو دبانے اور منتشر کرنے کی اجازت دیتا ہے، سر میں منتقل ہونے والی قوت کو کم کرتا ہے اور چوٹ کے خطرے کو کم کرتا ہے۔ یہ اثر کے بعد اپنی اصل شکل بھی حاصل کر لیتا ہے، جس سے ایک سے زیادہ ہٹ لگتے ہیں اور کھیل کے دوران کھلاڑی کے سر کی حفاظت میں ہیلمٹ کی مسلسل تاثیر کو یقینی بناتا ہے۔

“ایک اضافی بونس،” Xu نے جاری رکھا، “یہ ہے کہ بڑھا ہوا مواد زیادہ لچکدار اور پہننے میں بہت زیادہ آرام دہ ہے۔ مواد میں آئن کلسٹرز اور نیٹ ورکس کے گھڑے جانے کے طریقے کی وجہ سے مواد متحرک طور پر بیرونی جھٹکے کا جواب دیتا ہے۔”

مشی گن سٹیٹ یونیورسٹی میں سول انجینئرنگ سے تعلق رکھنے والے ایسوسی ایٹ پروفیسر ویئی لو نے کہا کہ مائع کشن کو ہلکے، چھوٹے اور محفوظ حفاظتی آلات کے طور پر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، مائع نینو فوم لائنرز کا کم وزن اور سائز مستقبل کے ہیلمٹ کے سخت خول کے ڈیزائن میں انقلاب برپا کر دے گا۔ آپ ایک دن فٹ بال کا کھیل دیکھ رہے ہوں گے اور حیران ہوں گے کہ چھوٹے ہیلمٹ کھلاڑیوں کے سروں کی حفاظت کیسے کرتے ہیں۔ ہمارے نئے مواد کا۔”

روایتی نینو فوم میں، تحفظ کا طریقہ کار مادی خصوصیات پر انحصار کرتا ہے جو اس وقت رد عمل ظاہر کرتی ہے جب یہ ٹوٹ جاتی ہے، یا میکانکی طور پر بگڑ جاتی ہے، جیسے کہ “گرنے” اور “کثافت”۔ ٹوٹنا وہی ہے جو اس کی طرح لگتا ہے، اور کثافت مضبوط اثر پر جھاگ کی شدید اخترتی ہے۔ گرنے اور کثافت کے بعد، روایتی نینو فوم مواد کی مستقل خرابی کی وجہ سے بہت اچھی طرح سے ٹھیک نہیں ہوتا ہے — جس سے تحفظ کو ایک بار کا سودا ہو جاتا ہے۔ جب مائع نینو فوم سے موازنہ کیا جائے تو، یہ خصوصیات بہت سست ہیں (چند ملی سیکنڈ) اور “ہائی فورس میں کمی کی ضرورت” کو پورا نہیں کر سکتیں، جس کا مطلب ہے کہ یہ اس سے منسلک مختصر وقت کی کھڑکی میں زیادہ طاقت کے بلاؤ کو مؤثر طریقے سے جذب اور ختم نہیں کر سکتا۔ تصادم اور اثرات.

روایتی نینو فوم کا ایک اور منفی پہلو یہ ہے کہ جب اس پر متعدد چھوٹے اثرات پڑتے ہیں جو مواد کو خراب نہیں کرتے ہیں، تو جھاگ مکمل طور پر “سخت” ہو جاتا ہے اور ایک سخت جسم کی طرح برتاؤ کرتا ہے جو تحفظ فراہم نہیں کر سکتا۔ سختی ممکنہ طور پر زخموں اور نرم بافتوں کو پہنچنے والے نقصان کا باعث بن سکتی ہے، جیسے دماغی تکلیف دہ چوٹ (TBI)۔

مواد کی مکینیکل خصوصیات میں ہیرا پھیری کرتے ہوئے — نینو پورس مواد کو “گیلے نہ ہونے والے مائع” یا آئنائزڈ پانی کے ساتھ جوڑ کر — ٹیم نے ایک ایسا مواد بنانے کا طریقہ تیار کیا جو اثرات کا جواب دے سکے۔ مائیکرو سیکنڈ کیونکہ یہ امتزاج نینو کنفینڈ ماحول میں انتہائی تیز مائع نقل و حمل کی اجازت دیتا ہے۔ اس کے علاوہ، اتارنے پر، یعنی اثرات کے بعد، اس کی غیر گیلا ہونے کی وجہ سے، مائع نینو فوم کشن اپنی اصل شکل میں واپس آسکتا ہے کیونکہ مائع چھیدوں سے باہر نکل جاتا ہے، اس طرح بار بار چلنے والی ضربوں کو برداشت کرتا ہے۔ یہ متحرک موافقت اور اصلاح کی صلاحیت مائیکرو اثرات سے مواد کے سخت ہونے کے مسئلے کو بھی دور کرتی ہے۔

وہی مائع خصوصیات جو اس نئے نینو فوم کو ایتھلیٹک گیئر کے لیے زیادہ محفوظ بناتی ہیں دوسری جگہوں پر بھی ممکنہ استعمال کی پیشکش کرتی ہیں جہاں تصادم ہوتا ہے، جیسے کاریں، جن کے حفاظتی اور مادی حفاظتی نظام پر الیکٹرک پروپلشن اور خودکار گاڑیوں کے ابھرتے ہوئے دور کو قبول کرنے کے لیے دوبارہ غور کیا جا رہا ہے۔ اس کا استعمال حفاظتی کشن بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے جو حادثات کے دوران اثرات کو جذب کرتے ہیں یا کمپن اور شور کو کم کرنے میں مدد کرتے ہیں۔

ایک اور مقصد جو شاید واضح نہ ہو وہ یہ ہے کہ مائع نینو فوم ہسپتال کی ترتیب میں کیا کردار ادا کر سکتا ہے۔ اس فوم کو پہننے کے قابل طبی آلات جیسے اسمارٹ واچ میں استعمال کیا جا سکتا ہے، جو آپ کے دل کی دھڑکن اور دیگر اہم علامات کی نگرانی کرتا ہے۔ مائع نینو فوم ٹکنالوجی کو شامل کرنے سے، گھڑی کے نیچے ایک نرم اور لچکدار جھاگ جیسا مواد ہو سکتا ہے اور آپ کی جلد کے ساتھ مناسب رابطے کو یقینی بنا کر سینسر کی درستگی کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتا ہے۔ یہ آپ کی کلائی کی شکل کے مطابق ہو سکتا ہے، جس سے یہ سارا دن پہننے میں آرام دہ ہے۔ مزید برآں، جھاگ جھٹکا جذب کرنے والے کے طور پر کام کر کے اضافی تحفظ فراہم کر سکتا ہے۔ اگر آپ غلطی سے اپنی کلائی کو سخت سطح سے ٹکرا دیتے ہیں، تو جھاگ اثر کو کم کرنے اور سینسر یا آپ کی جلد کو پہنچنے والے کسی نقصان کو روکنے میں مدد کر سکتا ہے۔