تابکاری اور صنعتی پولیمر

صنعت کاری کی ترقی کے ساتھ، آلودگی بنی نوع انسان کے لیے ایک اہم مسئلہ ہے۔گرین ڈرائیو میں، یعنی دنیا کو آلودگی سے پاک بنانے کے لیے، تابکاری ٹیکنالوجی ایک اہم مقام رکھتی ہے۔جوہری تابکاری نے بہت سے کیمیائی عملوں میں اپنا حصہ ڈالا ہے۔'پولیمرائزیشن'، 'گرافٹنگ' اور 'کیورنگ'، پولیمر فیلڈ میں تمام اہم کیمیائی عمل، تابکاری کی تکنیک کے ذریعے آگے بڑھ سکتے ہیں۔تابکاری ٹیکنالوجی کو بعض وجوہات کی بنا پر توانائی کے دیگر روایتی وسائل پر ترجیح دی جاتی ہے، مثلاً بڑے ردعمل کے ساتھ ساتھ مصنوعات کے معیار کو بھی کنٹرول کیا جا سکتا ہے، توانائی کے ساتھ ساتھ وسائل کی بچت، صاف عمل، آٹومیشن اور انسانی وسائل کی بچت وغیرہ۔ اس کے علاوہ تابکاری دیگر روایتی جراثیم کش تکنیکوں کے مقابلے میں ایک اچھی جراثیم کش تکنیک بھی۔پولیمر کی شعاعیں مختلف شعبوں میں لاگو کی جا سکتی ہیں۔اس جائزے میں، توجہ بنیادی طور پر چار شعبوں پر مرکوز کی گئی ہے، یعنی بائیو میڈیکل، ٹیکسٹائل، الیکٹریکل اور میمبرین ٹیکنالوجی۔

پتھر اور دھاتوں کے زمانے سے ہم جوہری توانائی اور پولیمر کے دور میں آ گئے ہیں۔درحقیقت، ہم پولیمر کی دنیا میں رہتے ہیں۔اسی لیے سائنس دانوں اور تکنیکی ماہرین نے اس دور کو 'پولیمرک ایج' قرار دیا ہے۔ہماری روزمرہ کی زندگی کے ہر قدم میں، ہم ایسی چیزوں سے ملتے ہیں، جو پولیمر ریسرچ کا ثمر ہیں۔پچھلی کئی دہائیوں میں روزمرہ کی زندگی میں پولیمر کے بڑھتے ہوئے استعمال کو عام طور پر سائنسدانوں اور تکنیکی ماہرین نے ایک ملی جلی نعمت کے طور پر تسلیم کیا ہے۔اگرچہ پچھلی صدی کے وسط میں شروع کیا گیا تھا، لیکن کیمسٹری کے اس شعبے میں کام اتنی تیزی سے ہوا ہے اور اس کا اطلاق اتنا مفید اور ورسٹائل ہے کہ پولیمر سسٹمز کی تعداد بہت زیادہ ہے۔

پچھلی تین دہائیوں نے کیمیائی پروسیسنگ ایپلی کیشنز کے لیے توانائی کے ایک طاقتور ذریعہ کے طور پر جوہری تابکاری کے ظہور کا بھی مشاہدہ کیا ہے۔اس طرح، یہ مختلف صنعتی علاقوں میں لاگو کیا جا سکتا ہے.حقیقت یہ ہے کہ تابکاری کیمیائی رد عمل شروع کر سکتی ہے یا مائکرو حیاتیات کو تباہ کر سکتی ہے مختلف صنعتی عملوں کے لیے تابکاری کے بڑے پیمانے پر استعمال کا باعث بنی ہے۔جوہری تابکاری آئنائزنگ ہے، جو مادے کے ذریعے گزرنے پر مثبت آئن، آزاد الیکٹران، آزاد ریڈیکلز اور پرجوش مالیکیول دیتی ہے۔الیکٹران بائی مالیکیولز کی گرفت بھی anions کو جنم دے سکتی ہے۔اس طرح، رد عمل کی انواع کی ایک پوری رینج کیمسٹ کے ساتھ کھیلنے کے لیے دستیاب ہو جاتی ہے۔

تابکاری پر مبنی عمل کے دوسرے روایتی طریقوں پر بہت سے فوائد ہیں۔ابتدائی عمل کے لیے، تابکاری کیمیائی آغاز سے مختلف ہوتی ہے۔تابکاری کی پروسیسنگ میں، رد عمل شروع کرنے کے لیے کسی بھی اتپریرک یا additives کی ضرورت نہیں ہے۔عام طور پر تابکاری کی تکنیک کے ساتھ، بیک بون پولیمر کے ذریعے توانائی کو جذب کرنے سے ایک آزاد بنیاد پرست عمل شروع ہوتا ہے۔کیمیائی آغاز کے ساتھ، آزاد ریڈیکلز انیشیئٹر کے ٹکڑوں میں گلنے سے سامنے آتے ہیں جو پھر بیس پولیمر پر حملہ کرتے ہیں جو فری ریڈیکلز کی طرف لے جاتے ہیں۔ساکوراڈا [1] نے دونوں عملوں کی کارکردگی کا موازنہ کیا اور اندازہ لگایا کہ ابتدائی ریڈیکلز کی اتنی ہی تعداد یونٹ وقت میں 1 rad/s کی تابکاری کی خوراک کے ساتھ پیدا ہوتی ہے یا ایک کیمیکل شروع کرنے والا، مثلاً بینزول پیرو آکسائیڈ، 01 M کے ارتکاز میں استعمال ہوتا ہے۔ .کیمیائی آغاز تاہم ابتدا کرنے والوں کے ارتکاز اور پاکیزگی سے محدود ہے۔تاہم، تابکاری پروسیسنگ کے معاملے میں، تابکاری کی خوراک کی شرح وسیع پیمانے پر مختلف ہوسکتی ہے اور اس طرح ردعمل کو بہتر طور پر کنٹرول کیا جا سکتا ہے.کیمیائی ابتدائی طریقہ کے برعکس، تابکاری سے پیدا ہونے والا عمل بھی آلودگی سے پاک ہے۔کیمیکل شروع کرنے سے اکثر مسائل پیدا ہوتے ہیں جو ابتدائی طور پر مقامی حد سے زیادہ گرم ہونے سے پیدا ہوتے ہیں۔لیکن تابکاری کی حوصلہ افزائی کے عمل میں، پولیمر پر آزاد ریڈیکل سائٹس کی تشکیل درجہ حرارت پر منحصر نہیں ہے بلکہ صرف پولیمر میٹرکس کے ذریعے تیز توانائی کی شعاعوں کو جذب کرنے پر منحصر ہے، لہذا، تابکاری کی پروسیسنگ درجہ حرارت سے آزاد ہے یا، دوسرے لفظوں میں، ہم کہہ سکتے ہیں کہ یہ شروعات کے لیے صفر ایکٹیویشن توانائی کا عمل ہے۔

چونکہ کسی بھی اتپریرک یا اضافی چیزوں کی ضرورت نہیں ہے، پروسیس شدہ مصنوعات کی پاکیزگی کو برقرار رکھا جا سکتا ہے۔وتھرایڈیشن پروسیسنگ، مصنوعات کے مالیکیولر وزن کو بہتر طریقے سے منظم کیا جا سکتا ہے۔تابکاری کی تکنیکوں میں ٹھوس سبسٹریٹس میں شروع کرنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے۔تیار شدہ مصنوعات کو تابکاری کی تکنیک سے بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

جوہری تابکاری توانائی، تاہم، مہنگی ہے اگرچہ کیمیائی رد عمل کو لانے میں بہت موثر ہے۔نصب شدہ تابکاری توانائی کی یونٹ لاگت روایتی حرارت یا برقی توانائی سے بہت زیادہ ہے۔اس حقیقت کے باوجود، نیوکلیئر ریڈی ایشن انرجی کے استعمال نے کئی کیمیائی عملوں میں اپنی برتری اور اس کی لاگت کی تاثیر کو توانائی کی دیگر اقسام جیسے شیٹ یا برقی توانائی پر ثابت کیا ہے۔تابکاری کی تکنیکوں میں طاقت کے حوالے سے اچھی کارکردگی ہوتی ہے اور اس کے لیے صرف ایک چھوٹی سی جگہ کی ضرورت ہوتی ہے۔

پولیمر پر تابکاری کا اطلاق مختلف صنعتی شعبوں، یعنی بائیو میڈیکل، ٹیکسٹائل، الیکٹریکل، میمبرین، سیمنٹ، کوٹنگز، ربڑ کے سامان، ٹائر اور پہیے، فوم، جوتے، پرنٹنگ رولز، ایرو اسپیس اور فارماسیوٹیکل صنعتوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔اس جائزے میں، توجہ بنیادی طور پر چار شعبوں پر مرکوز ہے: بائیو میڈیکل، ٹیکسٹائل، الیکٹریکل اور میمبرین ٹیکنالوجیز۔