શું તમને મેલામાઇન યાદ છે? તે કુખ્યાત "દૂધ પાવડર ઉમેરણ" છે, પરંતુ આશ્ચર્યજનક રીતે, તે "રૂપાંતરિત" હોઈ શકે છે.

2 ફેબ્રુઆરીના રોજ, અગ્રણી આંતરરાષ્ટ્રીય વૈજ્ઞાનિક જર્નલ, નેચરમાં એક સંશોધન પત્ર પ્રકાશિત થયો હતો, જેમાં દાવો કરવામાં આવ્યો હતો કે મેલામાઇનમાંથી સ્ટીલ કરતાં કઠણ અને પ્લાસ્ટિક કરતાં હળવી સામગ્રી બનાવી શકાય છે, જે લોકોને આશ્ચર્યચકિત કરે છે. આ પત્ર મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીના કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના પ્રોફેસર, પ્રખ્યાત સામગ્રી વૈજ્ઞાનિક માઈકલ સ્ટ્રેનોની આગેવાની હેઠળની ટીમ દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો અને પ્રથમ લેખક પોસ્ટડોક્ટરલ ફેલો યુવેઇ ઝેંગ હતા.

અહેવાલ મુજબ તેઓએ નામ આપ્યુંસામગ્રીમેલામાઇન 2DPA-1 માંથી બહાર કાઢવામાં આવ્યું છે, જે એક દ્વિ-પરિમાણીય પોલિમર છે જે શીટ્સમાં સ્વ-એસેમ્બલ થાય છે જેથી ઓછી ગાઢ છતાં અત્યંત મજબૂત, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સામગ્રી બને છે, જેના માટે બે પેટન્ટ ફાઇલ કરવામાં આવ્યા છે.

મેલામાઇન, જેને સામાન્ય રીતે ડાયમેથિલામાઇન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે એક સફેદ મોનોક્લિનિક સ્ફટિક છે જે દૂધ જેવું જ દેખાય છે.

મેલામાઇન સ્વાદહીન અને પાણીમાં થોડું દ્રાવ્ય છે, પરંતુ મિથેનોલ, ફોર્માલ્ડીહાઇડ, એસિટિક એસિડ, ગ્લિસરીન, પાયરિડિન વગેરેમાં પણ તે અદ્રાવ્ય છે. તે એસીટોન અને ઈથરમાં અદ્રાવ્ય છે. તે માનવ શરીર માટે હાનિકારક છે, અને ચીન અને WHO બંનેએ સ્પષ્ટ કર્યું છે કે મેલામાઇનનો ઉપયોગ ફૂડ પ્રોસેસિંગ અથવા ફૂડ એડિટિવ્સમાં થવો જોઈએ નહીં, પરંતુ હકીકતમાં મેલામાઇન હજુ પણ રાસાયણિક કાચા માલ અને બાંધકામ કાચા માલ તરીકે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને પેઇન્ટ, લેકર્સ, પ્લેટ્સ, એડહેસિવ્સ અને અન્ય ઉત્પાદનોમાં તેનો ઘણો ઉપયોગ થાય છે.

મેલામાઇનનું પરમાણુ સૂત્ર C3H6N6 છે અને પરમાણુ વજન 126.12 છે. તેના રાસાયણિક સૂત્ર દ્વારા, આપણે જાણી શકીએ છીએ કે મેલામાઇનમાં ત્રણ તત્વો, કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજન હોય છે, અને તેમાં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન રિંગ્સની રચના હોય છે, અને MIT ના વૈજ્ઞાનિકોએ તેમના પ્રયોગોમાં શોધી કાઢ્યું છે કે આ મેલામાઇન પરમાણુઓ મોનોમર્સ યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં બે પરિમાણ પર વિકાસ કરી શકે છે, અને પરમાણુઓમાં હાઇડ્રોજન બોન્ડ એકસાથે નિશ્ચિત કરવામાં આવશે, જે તેને સતત બનાવશે. પરમાણુઓમાં હાઇડ્રોજન બોન્ડ એકસાથે નિશ્ચિત કરવામાં આવશે, જે તેને સતત સ્ટેકીંગમાં ડિસ્ક આકાર આપશે, જેમ કે દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રાફીન દ્વારા રચાયેલી ષટ્કોણ રચના, અને આ રચના ખૂબ જ સ્થિર અને મજબૂત છે, તેથી વૈજ્ઞાનિકોના હાથમાં મેલામાઇન પોલિમાઇડ નામની ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી દ્વિ-પરિમાણીય શીટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

સ્ટ્રેનોએ જણાવ્યું હતું કે આ સામગ્રીનું ઉત્પાદન કરવું પણ સરળ છે, અને તે દ્રાવણમાં સ્વયંભૂ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, જેમાંથી 2DPA-1 ફિલ્મ પછીથી દૂર કરી શકાય છે, જે અત્યંત કઠિન છતાં પાતળી સામગ્રીને મોટી માત્રામાં બનાવવાની સરળ રીત પૂરી પાડે છે.

સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે નવી સામગ્રીમાં સ્થિતિસ્થાપકતાનું મોડ્યુલસ છે, જે વિકૃત થવા માટે જરૂરી બળનું માપ છે, જે બુલેટપ્રૂફ કાચ કરતા ચાર થી છ ગણું વધારે છે. તેઓએ એ પણ શોધી કાઢ્યું કે સ્ટીલ કરતા છઠ્ઠા ભાગની ઘનતા હોવા છતાં, પોલિમરમાં ઉપજ શક્તિ અથવા સામગ્રીને તોડવા માટે જરૂરી બળ કરતાં બમણી શક્તિ છે.

આ સામગ્રીનો બીજો મુખ્ય ગુણધર્મ તેની હવાચુસ્તતા છે. જ્યારે અન્ય પોલિમરમાં વાંકી સાંકળોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ગાબડા હોય છે જ્યાંથી ગેસ બહાર નીકળી શકે છે, ત્યારે નવી સામગ્રીમાં મોનોમર્સ હોય છે જે લેગો બ્લોક્સની જેમ એકબીજા સાથે ચોંટી જાય છે અને પરમાણુઓ તેમની વચ્ચે આવી શકતા નથી.

"આનાથી આપણે અતિ-પાતળા કોટિંગ બનાવી શકીએ છીએ જે પાણી અથવા ગેસના પ્રવેશ માટે સંપૂર્ણપણે પ્રતિરોધક હોય છે," વૈજ્ઞાનિકોએ જણાવ્યું. આ પ્રકારના અવરોધ કોટિંગનો ઉપયોગ કાર અને અન્ય વાહનો અથવા સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સમાં ધાતુઓને સુરક્ષિત રાખવા માટે થઈ શકે છે.

હવે સંશોધકો આ ચોક્કસ પોલિમરને દ્વિ-પરિમાણીય શીટ્સમાં કેવી રીતે બનાવી શકાય તેનો વધુ વિગતવાર અભ્યાસ કરી રહ્યા છે અને અન્ય પ્રકારની નવી સામગ્રી બનાવવા માટે તેની પરમાણુ રચના બદલવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે.

તે સ્પષ્ટ છે કે આ સામગ્રી ખૂબ જ ઇચ્છનીય છે, અને જો તેનું મોટા પાયે ઉત્પાદન કરી શકાય, તો તે ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ અને બેલિસ્ટિક સુરક્ષા ક્ષેત્રોમાં મોટા ફેરફારો લાવી શકે છે. ખાસ કરીને નવા ઉર્જા વાહનોના ક્ષેત્રમાં, જોકે ઘણા દેશો 2035 પછી ઇંધણ વાહનોને તબક્કાવાર બંધ કરવાની યોજના ધરાવે છે, પરંતુ વર્તમાન નવી ઉર્જા વાહન શ્રેણી હજુ પણ એક સમસ્યા છે. જો આ નવી સામગ્રીનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ ક્ષેત્રમાં થઈ શકે છે, તો તેનો અર્થ એ છે કે નવા ઉર્જા વાહનોનું વજન ઘણું ઓછું થશે, પરંતુ પાવર લોસ પણ ઘટાડશે, જે પરોક્ષ રીતે નવા ઉર્જા વાહનોની શ્રેણીમાં સુધારો કરશે.