MOFs का सॉल्वोथर्मल संश्लेषण

आणविक स्व-संयोजन एक 'बॉटम-अप' प्रक्रिया है जहाँ अणु बिना किसी बाहरी मार्गदर्शन के स्वतः ही व्यवस्थित संरचनाओं में संगठित हो जाते हैं। यह घटना, जो हाइड्रोजन बंधन, हाइड्रोफोबिक प्रभाव और वैन डेर वाल्स बलों जैसी गैर-सहसंयोजक अन्योन्यक्रियाओं द्वारा संचालित होती है, जीव विज्ञान में मौलिक है (उदाहरण के लिए, प्रोटीन फोल्डिंग, लिपिड बाइलेयर का निर्माण)। जैव-सामग्रियों में, इसका उपयोग बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए हाइड्रोजेल और नैनोफाइबर जैसे जटिल, नैनोसंरचित सामग्रियों को बनाने के लिए किया जाता है।

'माप में अनिश्चितता की अभिव्यक्ति के लिए मार्गदर्शिका' (जीयूएम) माप अनिश्चितता के मूल्यांकन और अभिव्यक्ति के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक स्थापित करती है। यह अनिश्चितता को एक गैर-ऋणात्मक पैरामीटर के रूप में परिभाषित करती है जो उपयोग की गई जानकारी के आधार पर, मापी जाने वाली राशि के मूल्यों के फैलाव को दर्शाती है। यह ढांचा अज्ञात 'त्रुटि' से ध्यान हटाकर माप परिणाम के बारे में संदेह की मात्रात्मक, संभाव्य अभिव्यक्ति पर केंद्रित करता है।

मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (MOFs) धातु-युक्त नोड्स (द्वितीयक निर्माण इकाइयाँ, SBUs) और कार्बनिक लिगेंड्स, जिन्हें लिंकर्स के रूप में जाना जाता है, से निर्मित क्रिस्टलीय झरझरा सामग्री हैं। ये घटक विस्तारित, एक-, दो- या त्रि-आयामी समन्वय पॉलिमर में स्व-संयोजन करते हैं। धातु और लिंकर का चुनाव परिणामी फ्रेमवर्क की टोपोलॉजी, छिद्र आकार और रासायनिक कार्यक्षमता को निर्धारित करता है, जिससे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उच्च स्तर की ट्यूनेबिलिटी सक्षम होती है।

मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क की एक परिभाषित विशेषता उनका असाधारण रूप से उच्च आंतरिक सतह क्षेत्र और सरंध्रता है। व्यवस्थित, क्रिस्टलीय संरचना सु-परिभाषित छिद्र और चैनल बनाती है, जिससे ब्रूनौएर-एम्मेट-टेलर (BET) सतह क्षेत्र 7,000 m²/g से अधिक हो सकते हैं। यह मान ज़ियोलाइट्स या सक्रिय कार्बन जैसे पारंपरिक झरझरा सामग्रियों से कहीं अधिक है, जिससे विशाल आंतरिक सतह आणविक अधिशोषण के लिए आसानी से सुलभ हो जाती है।

1986 में, जॉर्ज बेडनोरज़ और के. एलेक्स मुलर ने एक सिरेमिक सामग्री, एक लैंथेनम-आधारित क्यूप्रेट पेरोव्स्काइट में, लगभग 35 K के महत्वपूर्ण तापमान पर अतिचालकता की खोज की। यह उस समय के पारंपरिक अतिचालकों के लिए ~23 K के रिकॉर्ड से काफी अधिक था और इस विश्वास को तोड़ दिया कि अतिचालकता बहुत कम तापमान तक सीमित थी, जिससे उच्च-तापमान अतिचालकता का क्षेत्र खुल गया।

कार्बन नैनोट्यूब (CNTs) एकल-परत कार्बन परमाणुओं (ग्राफीन) की लुढ़की हुई चादरों के बेलनाकार अणु होते हैं। वे सिंगल-वॉल वाले (SWCNTs) या मल्टी-वॉल वाले (MWCNTs) हो सकते हैं। उनके गुण असाधारण हैं, जिनमें असाधारण तन्य शक्ति (~100 GPa), उच्च विद्युत चालकता और उच्च तापीय चालकता शामिल है। उनका इलेक्ट्रॉनिक व्यवहार (धात्विक या अर्धचालक) उनकी काइरैलिटी पर निर्भर करता है, यानी, ग्राफीन जालक के रोल-अप का कोण।

आईएसओ 5725 मानक सटीकता को सत्यता और परिशुद्धता के संयोजन के रूप में परिभाषित करता है। सत्यता, माप की एक बड़ी श्रृंखला के माध्य का स्वीकृत संदर्भ मान के करीब होना है, जो व्यवस्थित त्रुटि या पूर्वाग्रह को मापती है। परिशुद्धता, परिणामों के एक सेट के बीच समझौते की निकटता है, जो यादृच्छिक त्रुटि को मापती है। इस प्रकार, सटीकता के लिए उच्च सत्यता और उच्च परिशुद्धता दोनों की आवश्यकता होती है।

कमल प्रभाव कमल के पौधे की पत्तियों के स्व-सफाई गुण का वर्णन करता है। इसकी सतह सूक्ष्म पैपिला से ढकी होती है, जिन पर एपिक्यूटिकुलर मोम क्रिस्टल की परत चढ़ी होती है, जिससे एक अतिजलरोधी सतह बनती है। पानी की बूंदें उच्च संपर्क कोण ([latex]theta > 150^{circ}[/latex]) और कम लुढ़कने वाले कोण के साथ बूंदों के रूप में जमा हो जाती हैं, और लुढ़कते हुए धूल के कणों को अपने साथ ले जाती हैं, इस प्रकार पत्ती को साफ करती हैं।

रेटिकुलर रसायन विज्ञान MOFs के लिए डिज़ाइन सिद्धांत है, जिसमें पूर्वनिर्धारित आणविक निर्माण खंडों (धातु नोड्स और कार्बनिक लिंकर्स) को विस्तारित, व्यवस्थित संरचनाओं में अनुमानित टोपोलॉजी के साथ इकट्ठा करना शामिल है। इस सिद्धांत का एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन आइसोरैटिकुलर MOFs का संश्लेषण है, जहाँ अंतर्निहित नेटवर्क टोपोलॉजी को बनाए रखा जाता है जबकि धीरे-धीरे लंबे कार्बनिक लिंकर्स का उपयोग करके छिद्र आकार को व्यवस्थित रूप से बढ़ाया जाता है।

सामान्य सापेक्षता भविष्यवाणी करती है कि त्वरित द्रव्यमान दिक्काल (spacetime) के ताने-बाने में गुरुत्वाकर्षण तरंगें नामक तरंगें उत्पन्न करते हैं। ये तरंगें प्रकाश की गति से बाहर की ओर फैलती हैं, गुरुत्वाकर्षण विकिरण के रूप में ऊर्जा वहन करती हैं। ये ब्लैक होल या न्यूट्रॉन सितारों के विलय जैसे प्रलयकारी ब्रह्मांडीय घटनाओं से उत्पन्न होती हैं, जिससे उनके गुजरने पर दिक्काल फैलता और सिकुड़ता है।