دھات میں اصل میں میموری ہے: Nitinol

Nitinol ایک منفرد شکل کی یادداشت کا مرکب ہے، جس کی خصوصیت یہ ہے کہ وہ کسی مخصوص درجہ حرارت پر پلاسٹک کی خرابی سے گزرنے کے بعد اپنی اصل شکل کو خود بخود بحال کر سکتا ہے۔ اس میں قابل ذکر خصوصیات ہیں جیسے بہترین پلاسٹکٹی، پہننے کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، ہائی ڈیمپنگ، اور سپر لچک۔

(1) فیز ٹرانزیشن اور نکل اور ٹائٹینیم کے مرکب کی خصوصیات:
Nitinol، جیسا کہ اس کے نام سے پتہ چلتا ہے، نکل اور ٹائٹینیم پر مشتمل ایک بائنری مرکب ہے۔ یہ دو مختلف کرسٹل ڈھانچے کے مراحل کی نمائش کرتا ہے جسے آسٹینائٹ اور مارٹینائٹ کہا جاتا ہے، جو درجہ حرارت اور مکینیکل دباؤ کی بنیاد پر مرحلے کی تبدیلی سے گزرتے ہیں۔ NiTi الائے کے کولنگ سیکوئنس میں پیرنٹ فیز، آر فیز، اور مارٹینائٹ فیز شامل ہوتا ہے۔ آسٹنائٹ فیز، زیادہ درجہ حرارت پر کیوبک اور مستحکم یا جب ان لوڈ کیا جاتا ہے، رومبوہیڈرل آر فیز سے متصادم ہوتا ہے، جبکہ مارٹینائٹ فیز، ہیکساگونل اور ڈکٹائل، کم درجہ حرارت پر یا بوجھ کے نیچے موجود ہوتا ہے۔

(2) نکل ٹائٹینیم مرکب کی منفرد خصوصیات:
شکل کی یادداشت کی خصوصیات: Nitinol شکل کی یادداشت کے رویے کو ظاہر کرتا ہے، جہاں Mf درجہ حرارت کے نیچے martensitic مرحلے میں بگاڑ کے بعد Af درجہ حرارت سے اوپر گرم ہونے پر مواد اپنی اصل شکل میں واپس آجاتا ہے۔

Superelasticity: Nitinol superelasticity کی نمائش کرتا ہے، جو اسے بیرونی قوتوں کا نشانہ بننے پر اپنی لچکدار حد سے زیادہ تناؤ کو برداشت کرنے دیتا ہے۔ اتارنے پر یہ خود بخود اپنی اصل شکل کو بحال کر سکتا ہے۔

اندرونی درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی حساسیت: آرتھوڈانٹک کے میدان میں، سٹینلیس سٹیل اور CoCr الائے کی تاریں منہ کے اندر درجہ حرارت کی تبدیلیوں سے کم سے کم متاثر ہوتی ہیں۔ تاہم، نکل ٹائٹینیم کی تاریں درجہ حرارت کی ان تبدیلیوں کے لیے زیادہ حساس ہوتی ہیں۔

سنکنرن مزاحمت: تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ نکل ٹائٹینیم تاروں کی سنکنرن مزاحمت سٹینلیس سٹیل کی تاروں سے موازنہ ہے۔

غیر زہریلا: نکل اور ٹائٹینیم سمیت اس کی جوہری ساخت کی وجہ سے، Nitinol شکل میموری الائے کو غیر زہریلا سمجھا جاتا ہے۔ اگرچہ نکل کے سرطان پیدا کرنے والے اثرات کے لیے جانا جاتا ہے، لیکن نٹینول میں اس کا ارتکاز نمایاں طور پر کم ہے۔

نرم آرتھوڈانٹک قوت: مختلف آرتھوڈانٹک تاریں، جیسے کہ آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل، کوبالٹ-کرومیم-نکل الائے، نکل-کرومیم الائے، آسٹریلین الائے، گولڈ الائے، اور ٹائٹینیم الائے وائرز، تجارتی طور پر دستیاب ہیں۔ ہر تار کی قسم آرتھوڈانٹک علاج کے لیے طاقت کی مختلف سطحوں کا اطلاق کرتی ہے۔

جھٹکا جذب کرنے کی عمدہ خصوصیات: چبانے یا رات کے وقت پیسنے کے نتیجے میں آرک وائر کی بڑھتی ہوئی کمپن دانتوں کی جڑوں اور پیریڈونٹل ٹشوز پر نقصان دہ اثرات کا باعث بن سکتی ہے۔

(3) نکل ٹائٹینیم کھوٹ کے تاروں کی درجہ بندی (ایونز اور ڈرننگ کی درجہ بندی کا طریقہ):

ابتدائی درجہ بندیوں میں گولڈ آرک وائر، کوبالٹ کرومیم الائے وائر، اور سٹینلیس سٹیل کے گول تار (1940) شامل تھے۔
Martensitic مستحکم مرکب، بنیادی طور پر martensitic نکل ٹائٹینیم مرکب، 1960 کی دہائی میں تیار کیے گئے تھے۔ یہ آرک وائرز کم سختی کے مالک ہیں اور ہلکی اصلاحی قوتیں پیدا کرتے ہیں۔
Austenite-activated alloys، جیسے کہ 1980 کی دہائی میں متعارف کرائے گئے چینی اور جاپانی نکل-ٹائٹینیم مرکبات، زبانی گہا کے اندر یا باہر جگہ کے بغیر، austenitic رویے کی نمائش کرتے ہیں۔
مارٹینائٹ سے متحرک نکل ٹائٹینیم مرکب 1990 کی دہائی میں سامنے آئے۔ یہ مرکبات کمرے کے درجہ حرارت پر متعدد حالتوں کی نمائش کرتے ہیں، آسانی سے اخترتی سے گزرتے ہیں، اور زبانی درجہ حرارت سے کم یا اس کے قریب ٹرانسفارمیشن درجہ حرارت کی حد (TTR) ہوتی ہے۔
زبانی درجہ حرارت (تقریباً 40 ڈگری) سے زیادہ TTR کے ساتھ درجہ بند تھرموڈینامک نکل ٹائٹینیم مرکبات، زبانی گہا میں رکھے جانے پر متعدد حالتوں میں رہتے ہیں، جس کے نتیجے میں نسبتاً نرم آرک وائر ہوتا ہے۔
(4) نکل ٹائٹینیم کھوٹ کے تاروں کی کلینیکل ایپلی کیشنز:

ابتدائی الائنمنٹ اور لیولنگ: نکل ٹائٹینیم الائے آرک وائرز، اپنی انتہائی لچکدار اور شکل کی یادداشت کی خصوصیات کے ساتھ، عام طور پر آرتھوڈانٹک علاج کے ابتدائی مراحل میں ان کے کم تناؤ کی وجہ سے استعمال ہوتے ہیں۔
نکل ٹائٹینیم اسپرنگس: آرتھوڈانٹک میں استعمال ہوتے ہیں، یہ چشمے نکل ٹائٹینیم کی اعلی لچک کو تناؤ یا کمپریشن پیدا کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں، جو دانتوں کی حرکت اور خلا کو کھولنے میں مدد دیتے ہیں۔
ایل ایچ آرک وائر: جاپان میں ڈاکٹر سوما کے ذریعہ تیار کردہ، "LH" آرک وائر، جس کا نام "Low Hysteresis" رکھا گیا ہے، ایکٹیویشن اور دانتوں کی حرکت کے درمیان کم سے کم تناؤ کے فرق کو ظاہر کرتا ہے، جس سے یہ آہستہ آہستہ اپنی اصل پوزیشن پر واپس آ سکتا ہے۔