மின்கடத்தும் நெகிழிகள்

 

மின்கடத்தும் நெகிழிகள்      

       நெகிழிகளுடன் தகுந்த வேற்றுப் பொருட்களைச் சேர்த்து அவற்றை மின்கடத்தி களாகவும் பயன்படுத்த முடியும் என்றும் கண்டறிந்துள்ளனர் . இவற்றைச் செயற்கை உலோகங்கள் (Synthetic metals ) என அழைக்கின்றார்கள் இவை உலோகங்களின் மின் கடத்தும் திறனையும் ,நெகிழியின் அனுகூலங்களை ஒரு சேரப் பெற்றுள்ளன . இதனால் இவை பல துறைகளில் உலோகங்களுக்குப் பதிலாக மாற்றுப் பொருளாகப் படன்படுத்தப் படுகின்றன .குறிப்பாக மின்னணுவியல் சாதனங்கள் விண்கலம் , வானவூர்தி ,விமானங் களுக்கான உதிரி பாகங்கள் வீட்டுப் பயன்களுக்குரிய மின்சாதன ங்களுக்கான உதிரி  பாகங்கள் போன்றவற்றைக் கூறலாம் .

         1978  ல் அமெரிக்க நாட்டின்  ஹீஜெர் (A.J.Heeger)  மாக் டையர்மிட்(A.G.Mac Diarmid)  மற்றும் சிரகாவா (Shirakawa)  போன்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள்முதன்முதலாக மின்கடத்தும் நெகிழி இருப்பதை இனமறிந்து உலகிற்கு அறிமுகப்படுத்தினார்கள் .பாலி அசிடிலின்  என்ற பாலிமெரில்  ஆகிஜனேற்றத் தூண்டி (எலெக்ட்ரான் உள்வாங்கி )அல்லது ஆக்சிஜநீக்கத் தூண்டிகளை(எலெக்ட்ரான் ஈந்து )  பாலிமெர் மூலக்கூறில் இணைக்கும் போது   அது மின் கடத்தும் திறனை அதிகரித்துக் கொள்கின்றது .

           அறைவெப்பநிலையில் தூய பாலி அசிட்டிலினின் மின் கடத்து திறன் மிகவும் குறைவு. அதன் மதிப்பு 10 ^{- 5} முதல் 10 ^{- 9} மோ / செமீ என்ற நெடுக்கைக்குள் இருக்கின்றது அயோடின் கரைசல் போன்ற ஆக்சிஜனேற்றத் தூண்டி , சோடியம் ,பாதரசக் கரைசல் போன்ற ஆக்ஜிச நீக்கத் தூண்டி போன்றவற்றால் பாலி அசிடிலினை பண்டுவம் செய்யும் போது அதன் மின்கடத்தும் திறன் பல மடங்கு அதிகரிக்கின்றது .இன்றைக்கு பத்து இலட்சம் மோ/செமீ கடத்துதிறன் கொண்ட பால் அசிட்டிலினை  உற்பத்தி செய்துள்ளனர் . சாதாரணமாக வேற்றுப் பொருள் கலவாத  சிலிகானின் மின்கடத்துதிறன் மிகவும் குறைவு . ஆனால் அதில் எலெக்ட்ரான் ஏற்பி  (எலெக்ட்ரான் உள்வாங்கி) (acceptor )  சேர்க்கும் போது  அது நேர்மின் மிகு வகை குறைக் கடத்தியாகின்றது . அது போல எலெக்ட்ரான் இழப்பி  (எலெக்ட்ரான் கொடுப்பி ) (donor ) சேர்க்கும் போது அது எதிர்மின்மிகு வகைக்  குறைக்கடத்தியாகின்றது . மூலக்கூறுகளில் ஆக்சிஜனேற்றம் தூண்டி , ஆக்சிஜநீக்கந் தூண்டிகளின் சேர்மானமும் இத்தகைய விளைவுகளை ஏற்படுத்துவதால்  அதையும் நேர் மின் தூண்டப்பட்ட மூலக்கூறு என்றும் எதிர்மின் தூண்டப்பட்ட மூலக்கூறு என்றும் கூறுவார்கள்

         பை எலெக்ட்ரான் ( π-electron ) எனப்படும் தளர்ச்சியாகக் கட்டுண்ட எலெக்ட்ரானுடன் தெவிட்டாத பாலிமெர்களில் ஆக்சிஜனேற்ற அல்லாது ஆக்சிஜநீக்கத் தூண்டல் வினைகளை எளிதாகச் செய்யமுடியும் இந்த வகை பாலிமெர்களை வேற்றுப்பொருள் சேர்மானத்தால் மின்கடத்திகளாக மாற்றுவதற்கு உகந்தவைகளாக இருக்கின்றன.

 

           இந்த வகையான பாலிமெர்கள் புதிய தொழிநுட் பங்களையும் ,புதிய பயன் பாட்டுப்  பொருட்களையும் வழங்கியுள்ளன. மின்சாரம் எடுத்துச் செல்ல உகவும் மின்வடங்கள், மின்சாரத்தால் வெப்ப மூட்டக்கூடிய சுவர் பதிவுத் தாள்கள் ,கடத்தும் திறன் மிக்க வண்ணப்பூச்சுக்கள் ,அச்சுத் தொழிலுக்குத் தேவையான வண்ண நயம் மற்றும் அழுத்தம் , வானவூர்திகளுக்கான உதிரி பாகங்கள் போன்றவற்றில் இது நற்பயனளிக்கின்றது .இது மின்காந்தக் குறுக்கீடுகளின் தாக்கத்திலிருந்து கணினிகளைக் கவசமிடவும் விரை வேக ஏவுகணையின் புறப்பரப்பில் விளையும் மின்னூட்டதை  கசிய விடவும் மின்னணுவியல் மற்றும் மிக எளிதில் எரிந்து போகக்கூடிய உற்பத்திப் பொருட்களை எடுத்துச் செல்லும் தானியங்கு ஊர்தி நாடாக்களில் உராய்வினால் ஏற்படும் மின்னூட்டத்தை வெளியேற்றவும் பயன்படுகின்றது.

           பாலிபியூரான் மற்றும் பாலிதயோபீன் போன்ற மின் கடத்தும் பாலி மெர்கள்   ஈரத் தன்மை உணரும் சாதனங்களிலும் நச்சு வளிமம் உணரும் சாதனங்களிலும் கதிர்வீச்சு ஆய்கருவிகளிலும்  பயன்தருகின்றன  

 

            நெகிழிப் பயன்பாட்டில் நாடுகளின் பட்டியலில் அமெரிக்கா, சீனா, இந்தியா ஆகிய நாடுகள் முன்னணியில் இருக்கின்றன .. இரப்பர், கண்ணாடி, இரும்பு, அலுமினியம், மரம் போன்றவற்றால் செய்யப்பட்ட பொருட்களுக்கு மாற்றாக இன்று நெகிழிப் பொருட்கள் இடம்பெற்றுள்ளன. இதனால் இரும்பு அலுமினியம் போன்ற மூலப் பொருட்கள் அதிகம் தொழில் துறையில் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பு அதிகரிக்கின்றது பொருளாதார முன்னேற்றத்தில் அவை முக்கியப் பங்காற்றுகின்றன . இந்தியாவில் பல்லாயிரம் டன் கணக்கில் பாலித்தீன் தயாரிக்கப்படுகிறது. பாலித்தீன் என்ற செயற்கை நெகிழி கீழ்க்கண்ட வகையில் உருவாகிறது.

1.கார்பன்+இயற்கை வாயு+ ஹைட்ரஜன்(அல்லது) பெட்ரோலியம் →எத்திலீன் . ஹைடரஜனுக்குப் பதிலாக குளோரின் அல்லது ஆக்ஸிஜன் அல்லது நைட்ரஜன்  போன்ற வளிமங்களைப் பயன்படுத்தியும் பல்வேறு வகை நெகிழிகளை  உருவாக்கலாம். குறைந்த அடர்த்தயுடைய  பாலித்தீன்கள், அதிகமாக நெகிழக்கூடிய வகையில் இருப்பதால் சில வேதி மாற்றங்கள் செய்து சிப்பக் கட்டு, லாமினேசன், பைகள் ஆகியவை செய்ய பயன்படுகிறது. சற்று இறுக்கமான நிலையிலுள்ள அதிக அடர்த்தியுடைய  பாலித்தீன்களைக் கொண்டு உருளை, கொள்கலன், குடம் , வாளி, மேஜை ,நாற்காலி என்று பல பொருள்கள் செய்ய முடியும்.                                      2.எத்திலீன்(பலபடியாக்கம்)→பாலிஎத்திலீன்                                                                                           3.புரோபிலின் (பலபடியாக்கம்)→ பாலிபுரோபிலின்

பாலிபுரோபலின் என்ற நெகிழிதான் பயணங்களுக்கான கைப்பெட்டிகள்  செய்யப் பயன்படுகிறது. உறுதி , வண்ணம் .பளபளப்புக்காக இவ்வகை நெகிழிகளில்  பல்வேறு வேதிப் பொருள்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன.