ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತನಿಖೆ "ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಉಡುಪು" ಗಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತರ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಂತೆ, ಪಾಲಿಮೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕ ದಾಳಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಕುಸಿತ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಯಾವುದೇ ಉತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವಿಲ್ಲ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಶಿಲಾಖಂಡರಾಶಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದಂತಹ ತೀವ್ರ ಪರಿಸರಗಳು ಸಹ ಅದರ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ತೀವ್ರ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡಿವೆ.

ಚೀನಾದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮತ್ತು ಚೈನೀಸ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಸದಸ್ಯರಾದ ಯು ಶುಹಾಂಗ್, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಹೊಸ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ನ್ಯಾನೊ-ಮೈಕಾ ಸಂಯೋಜಿತ ಪೊರೆಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ವಸ್ತುವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಬಯೋನಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಸರದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮುತ್ತಿನ ತಾಯಿ "- ಮಣ್ಣಿನ ಇಟ್ಟಿಗೆ ಪದರ ರಚನೆ, ಪಾಲಿಮೈಡ್‌ನ ಡಬಲ್ ಕ್ಲಾಸ್ ಮುತ್ತು ಪದರ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಚತುರ ವಿನ್ಯಾಸ - ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್, ಅದರ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ವಿತರಣೆಯು ಹೆಚ್ಚು ದಟ್ಟವಾದ ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು, ಮೈಕಾದ ಆಂತರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡ ಘಟಕದ ಅನುಕೂಲಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ, ವಸ್ತು ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕ, ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಶಿಲಾಖಂಡರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಅದರ ಮೇಲಿನ ಪದರದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಹ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ LEO ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ನೇಕ್ರೆ-ಪ್ರೇರಿತ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ.

Commun.,2018, 9, 2974), ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು UV ರಕ್ಷಾಕವಚ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ಜೋಡಿಸಿ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲು ಮೈಕಾದ ಉನ್ನತ ಆಂತರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ನ್ಯಾನೊ-ಸಂಯೋಜಿತ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನುಕರಿಸುವ ಮುತ್ತು ಪದರದ ಹಿಂದಿನ ಏಕಪದರದ ರಚನೆ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಸ್ಪ್ರೇಯಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಎರಡು ಪದರದಂತಹ ಮುತ್ತು ಪದರದ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊ-ಸಂಯೋಜಿತ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೇಲಿನ ಪದರವು ಹೆಚ್ಚು ದಟ್ಟವಾದ ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊ-ಶೀಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ AF). ಈ ವಿನ್ಯಾಸ ತಂತ್ರವು ವಸ್ತುವಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕ, ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಶಿಲಾಖಂಡರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೊಸ ಬಯೋನಿಕ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ, ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಗಡಸುತನವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 125 MPa, 2.2 GPa ಮತ್ತು 0.37 GPa ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇವು ಶುದ್ಧ ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಿಂತ 45%, 100% ಮತ್ತು 68% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ ಜಿ). ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎರಡು-ಪದರದ ಮದರ್-ಆಫ್-ಪರ್ಲ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಅನುಕೂಲಗಳಿಂದಾಗಿ, ಎರಡು-ಪದರದ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ಮೈಕಾ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಉನ್ನತ ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ (ಸವೆತ ದರ ≈0.17×10-24 cm-3 ಪರಮಾಣುಗಳು -1). ಇದು ಶುದ್ಧ ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್, ಮದರ್-ಆಫ್-ಪರ್ಲ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಮೊನೊಲೇಯರ್ ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಮೈಕಾ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಮತ್ತು ಹಿಂದೆ ವರದಿಯಾದ ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಶುದ್ಧ PI ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ UV ವಯಸ್ಸಾದ ಪ್ರತಿರೋಧ (313 nm) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆ (380 oC) ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಿದೆ.

ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೆಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯ ಹೊರ ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೊಸ ವಸ್ತುವಾಗಿ, ಎರಡು ಪದರದ ಮದರ್-ಆಫ್-ಪರ್ಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪಾಲಿಮೈಡ್-ಮೈಕಾ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ಮದರ್-ಆಫ್-ಪರ್ಲ್ ರಚನೆ ವಿನ್ಯಾಸ ತಂತ್ರವು ಇತರ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್‌ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನ್ಯಾಷನಲ್ ನ್ಯಾಚುರಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್ ಆಫ್ ಚೀನಾ (NSFC) ಇನ್ನೋವೇಶನ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಗ್ರೂಪ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್/ಕೀ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್, ಕ್ಯಾಸ್ ಕೀ ರಿಸರ್ಚ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಆಫ್ ಫ್ರಾಂಟಿಯರ್ ಸೈನ್ಸ್, ದಿ ಫಂಡಮೆಂಟಲ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಫಂಡ್ಸ್ ಫಾರ್ ದಿ ಸೆಂಟ್ರಲ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟೀಸ್, ಅನ್ಹುಯಿ ಪ್ರಾಂತೀಯ ಸಹಯೋಗಿ ಇನ್ನೋವೇಶನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಮತ್ತು USTC ಯ ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ ರೇಡಿಯೇಶನ್ ಜಾಯಿಂಟ್ ಫಂಡ್ ಬೆಂಬಲಿಸಿವೆ.

ಪಾಲಿಮೈಡ್ - ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಮೈಕಾ ಬಯೋನಿಕ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ತಯಾರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.

ಪ್ರಬಂಧದ ಲಿಂಕ್‌ಗಳು: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299