Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು CSS ಗೆ ಸೀಮಿತ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿ). ಈ ಮಧ್ಯೆ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೋದ್ಯಮಿಗಳು ತಮ್ಮ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ನೇರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವೇಗವರ್ಧಕ ಭಾಗಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವೇದನಾ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೋಹದ ಹಾಳೆ ಲ್ಯಾಮಿನೇಶನ್ ತಂತ್ರದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಹರಿವಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಮೊದಲ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನಾವು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. UAM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪ್ರಸ್ತುತ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖವಾದ 1,4-ವಿಭಜಿತ 1,2,3-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು UAM ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸೆಟಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು Cu-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ 1,3-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಸೈಕ್ಲೋಡಿಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ. UAM ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಹರಿವಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಸಾಧನವು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಅದರ ಬೃಹತ್ ಪ್ರತಿರೂಪಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಹರಿವಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸರಳ ಸಾವಯವ ಅಣು ರಚನೆಯಿಂದ ಔಷಧೀಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ2,3 ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು4,5,6. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಔಷಧೀಯ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ 50% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಿರಂತರ ಹರಿವಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದು7.
ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗಾಜಿನ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಹರಿವಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನೆ (AM) ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ "ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪಾತ್ರೆಗಳು" 8 ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಯಸುವ ಗುಂಪುಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ವಿನ್ಯಾಸ, ತ್ವರಿತ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು 3-ಆಯಾಮದ (3D) ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ತಮ್ಮ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಸಾಧನಗಳು ಅಥವಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಲು ಬಯಸುವವರಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಈ ಕೆಲಸವು ಸ್ಟೀರಿಯೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ (SL)9,10,11, ಫ್ಯೂಸ್ಡ್ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ (FDM)8,12,13,14 ಮತ್ತು ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ 7, 15, 16 ನಂತಹ ಪಾಲಿಮರ್-ಆಧಾರಿತ 3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೇಲೆ ಬಹುತೇಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು/ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ದೃಢತೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊರತೆಯು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ AM ನ ವಿಶಾಲ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ17, 18, 19, 20.
ಹರಿವಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು AM ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನುಕೂಲಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹರಿವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ನಾಳಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಹೆಚ್ಚು ದೃಢವಾದ ಅಥವಾ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲು ಸಾಧನದಿಂದ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಸ್ಟಮ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನೆ (UAM). ಈ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಹಾಳೆ ಲ್ಯಾಮಿನೇಶನ್ ತಂತ್ರವು ತೆಳುವಾದ ಲೋಹದ ಹಾಳೆಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ, ಕನಿಷ್ಠ ಬೃಹತ್ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಹರಿವಿನೊಂದಿಗೆ ಪದರ ಪದರವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸಲು 21, 22, 23. ಹೆಚ್ಚಿನ ಇತರ AM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, UAM ಅನ್ನು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವ್ಯವಕಲನ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಇನ್-ಸಿಟು ಆವರ್ತಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ನಿಯಂತ್ರಣ (CNC) ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಯಂತ್ರವು ಬಂಧಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಪದರದ ನಿವ್ವಳ ಆಕಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ 24, 25. ಇದರರ್ಥ ಬಳಕೆದಾರರು ಸಣ್ಣ ದ್ರವ ಚಾನಲ್‌ಗಳಿಂದ ಉಳಿದಿರುವ ಕಚ್ಚಾ ನಿರ್ಮಾಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪುಡಿ ಮತ್ತು ದ್ರವ AM ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ 26,27,28. ಈ ವಿನ್ಯಾಸ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವು ಲಭ್ಯವಿರುವ ವಸ್ತು ಆಯ್ಕೆಗಳಿಗೂ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ - UAM ಒಂದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಹೋಲುವ ಮತ್ತು ಭಿನ್ನವಾದ ವಸ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಚೆಗಿನ ವಸ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಪೂರೈಸಬಹುದು ಎಂದರ್ಥ. ಜೊತೆಗೆ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬಂಧ, ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಬಂಧದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎದುರಾಗುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವೆಂದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹರಿವು29,30,31,32,33. UAM ನ ಈ ವಿಶಿಷ್ಟ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಲೋಹದ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ/ಉಷ್ಣ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ. UAM ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಸಂವೇದಕಗಳು ಸಂಯೋಜಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಧನದಿಂದ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ.
ಲೇಖಕರ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸ32 ಸಂಯೋಜಿತ ಸಂವೇದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹೀಯ 3D ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು UAM ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು.ಇದು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಸಾಧನ ಮಾತ್ರ. ಈ ಪ್ರಬಂಧವು UAM ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಮೊದಲ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ; ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವೇಗವರ್ಧಕ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದಲ್ಲದೆ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಧನ. 3D ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ UAM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಾಧನವು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಸಹಾಯದ ವಿನ್ಯಾಸ (CAD) ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪೂರ್ಣ 3D ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ; ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಬಹು-ವಸ್ತು ತಯಾರಿಕೆ; ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಾಪಮಾನ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕಾರಕ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ನೇರವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವುದು. ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು, ಔಷಧೀಯವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾದ 1,4-ವಿಭಜಿತ 1,2,3-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗ್ರಂಥಾಲಯವನ್ನು ತಾಮ್ರ-ವೇಗವರ್ಧಿತ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ 1,3-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಸೈಕ್ಲೋಆಡಿಷನ್‌ನಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಕೆಲಸವು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಸಹಾಯದ ವಿನ್ಯಾಸದ ಬಳಕೆಯು ಬಹುಶಿಸ್ತೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತೆರೆಯಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಲಾ ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಸಿಗ್ಮಾ-ಆಲ್ಡ್ರಿಚ್, ಆಲ್ಫಾ ಈಸರ್, ಟಿಸಿಐ ಅಥವಾ ಫಿಷರ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ವ ಶುದ್ಧೀಕರಣವಿಲ್ಲದೆ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ರಮವಾಗಿ 400 MHz ಮತ್ತು 100 MHz ನಲ್ಲಿ ದಾಖಲಾದ 1H ಮತ್ತು 13C NMR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು JEOL ECS-400 400 MHz ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಅಥವಾ ಬ್ರೂಕರ್ ಅವಾನ್ಸ್ II 400 MHz ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಮತ್ತು CDCl3 ಅಥವಾ (CD3)2SO ಅನ್ನು ದ್ರಾವಕವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಯುನಿಕ್ಸಿಸ್ ಫ್ಲೋಸಿನ್ ಫ್ಲೋ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು UAM ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು 1999 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಅದರ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿವರಗಳು, ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಅದರ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಕಟಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು34,35,36,37. ಸಾಧನವನ್ನು (ಚಿತ್ರ 1) ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ಪವರ್, 9kW ಸೋನಿಕ್ಲೇಯರ್ 4000® UAM ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಫ್ಯಾಬ್ರಿಸೋನಿಕ್, OH, USA) ಬಳಸಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹರಿವಿನ ಸಾಧನದ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ವಸ್ತುಗಳು Cu-110 ಮತ್ತು Al 6061. Cu-110 ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಮ್ರದ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಕನಿಷ್ಠ 99.9% ತಾಮ್ರ), ಇದು ತಾಮ್ರ-ವೇಗವರ್ಧಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು "ಮೈಕ್ರೋರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಳಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಪದರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. Al 6061 O ಅನ್ನು "ಬೃಹತ್" ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಎಂಬೆಡಿಂಗ್ ಪದರವನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಹಾಯಕ ಘಟಕ ಎಂಬೆಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು Cu-110 ಪದರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅನೆಲ್ಡ್ ಸ್ಥಿತಿ. Al 6061 O ಎಂಬುದು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. UAM ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ38, 39, 40, 41 ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಕಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. Cu-110 ನೊಂದಿಗೆ Al 6061 O ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು UAM ಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಸ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. 38,42 ಈ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಹಂತಗಳು (1) ಅಲ್ 6061 ತಲಾಧಾರ (2) ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾದ ಕೆಳಭಾಗದ ಚಾನಲ್‌ನ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ (3) ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್‌ಗಳನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುವುದು (4) ಮೇಲಿನ ಚಾನಲ್ (5) ಇನ್ಲೆಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಲೆಟ್ (6) ಏಕಶಿಲೆಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್.
ದ್ರವ ಮಾರ್ಗದ ವಿನ್ಯಾಸ ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರವು ಚಿಪ್‌ನೊಳಗೆ ದ್ರವವು ಚಲಿಸುವ ದೂರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಗವರ್ಧಕ/ಕಾರಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉತ್ಪನ್ನ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಈ ಅಂತರದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಾಗಿದೆ. ಸಾಧನದೊಳಗೆ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲು ಚಿಪ್‌ಗಳು ನೇರ ಮಾರ್ಗದ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ 90° ಬಾಗುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ44 ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ದ್ರವದ ಸಂಪರ್ಕ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ (ವೇಗವರ್ಧಕ). ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಸರ್ಪೆಂಟೈನ್ ಮಿಕ್ಸಿಂಗ್ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೊದಲು Y-ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾದ ಎರಡು ಕಾರಕ ಒಳಹರಿವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಅದರ ನಿವಾಸದ ಅರ್ಧದಾರಿಯಲ್ಲೇ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅನ್ನು ಛೇದಿಸುವ ಮೂರನೇ ಒಳಹರಿವು ಭವಿಷ್ಯದ ಬಹುಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎಲ್ಲಾ ಚಾನಲ್‌ಗಳು ಚದರ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಡ್ರಾಫ್ಟ್ ಕೋನಗಳಿಲ್ಲ), ಇದು ಚಾನಲ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸುವ ಆವರ್ತಕ CNC ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ (ಮೈಕ್ರೋರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ) ಪರಿಮಾಣದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಚಾನಲ್ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು (ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು) ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ತವಾದ ಗಾತ್ರವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಲೋಹದ-ದ್ರವ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಖಕರ ಹಿಂದಿನ ಅನುಭವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಅಂತಿಮ ಚಾನಲ್‌ನ ಆಂತರಿಕ ಆಯಾಮಗಳು 750 µm x 750 µm ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಪರಿಮಾಣ 1 ಮಿಲಿ ಆಗಿತ್ತು. ವಾಣಿಜ್ಯ ಹರಿವಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಧನದ ಸರಳ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲು ಸಂಯೋಜಿತ ಕನೆಕ್ಟರ್ (1/4″—28 UNF ಥ್ರೆಡ್) ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಾನಲ್ ಗಾತ್ರವು ಫಾಯಿಲ್ ವಸ್ತುವಿನ ದಪ್ಪ, ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸುವ ಬಂಧದ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಗಲದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ರಚಿಸಿದ ಚಾನಲ್‌ಗೆ "ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ". ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿ ಇಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ಚಾನಲ್ ಅಗಲವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, 750 μm ಅಗಲವು ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಚಾನಲ್‌ನ ಆಕಾರ (ಚದರ)ವನ್ನು ಚದರ ಕಟ್ಟರ್ ಬಳಸಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು CNC ಯಂತ್ರಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಹರಿವಿನ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. 125 μm ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಾಗಿದ ಆಕಾರದ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಮೊನಾಘನ್45 ರ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಫಾಯಿಲ್ ಪದರವನ್ನು ಸಮತಲ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ ಫಾಯಿಲ್ ವಸ್ತುವಿನ ಹೊದಿಕೆಯು ಸಮತಟ್ಟಾದ (ಚದರ) ಮುಕ್ತಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಚಾನಲ್‌ನ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಚೌಕಾಕಾರದ ರೂಪರೇಖೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವ-ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಲಾದ ವಿರಾಮದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮೋಕಪಲ್ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳನ್ನು (ಟೈಪ್ ಕೆ) ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಚಾನಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಧನದೊಳಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹುದುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 - ಹಂತ 3). ಈ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್‌ಗಳು −200 ರಿಂದ 1350 °C ವರೆಗಿನ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಲೋಹದ ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು 25.4 ಮಿಮೀ ಅಗಲ, 150 ಮೈಕ್ರಾನ್ ದಪ್ಪದ ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು UAM ಹಾರ್ನ್ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಾಳೆಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿರ್ಮಾಣ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಆವರಿಸಲು ಪಕ್ಕದ ಪಟ್ಟಿಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ವ್ಯವಕಲನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಂತಿಮ ನಿವ್ವಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದರಿಂದ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಗಾತ್ರವು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಉಪಕರಣದ ಬಾಹ್ಯ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಯಂತ್ರ ಮಾಡಲು CNC ಯಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಆಯ್ದ ಉಪಕರಣ ಮತ್ತು CNC ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತಾಯವಾಗುತ್ತದೆ (ಈ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸರಿಸುಮಾರು 1.6 μm Ra). ಆಯಾಮದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರಂತರ, ನಿರಂತರ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ವಸ್ತು ಶೇಖರಣೆ ಮತ್ತು ಯಂತ್ರ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಭಾಗವು CNC ಮುಕ್ತಾಯ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ನಿಖರತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಧನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾದ ಚಾನಲ್ ಅಗಲವು ಫಾಯಿಲ್ ವಸ್ತುವು ದ್ರವ ಚಾನಲ್‌ಗೆ "ಕುಸಿಯುವುದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಚಾನಲ್ ಚದರ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಳೆಯ ವಸ್ತು ಮತ್ತು UAM ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಭವನೀಯ ಅಂತರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪಾಲುದಾರರು (ಫ್ಯಾಬ್ರಿಸೋನಿಕ್ LLC, USA) ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉಷ್ಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಇಲ್ಲದೆ UAM ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ 46, 47 ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಧಾತುರೂಪದ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ, Cu-110 ಪದರವು Al 6061 ಪದರದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥಟ್ಟನೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಔಟ್‌ಲೆಟ್‌ಗೆ ಪೂರ್ವ-ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಮಾಡಿದ 250 psi (1724 kPa) ಬ್ಯಾಕ್ ಪ್ರೆಶರ್ ರೆಗ್ಯುಲೇಟರ್ (BPR) ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ 0.1 ರಿಂದ 1 mL ನಿಮಿಷ-1 ದರದಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಬಹುದೇ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಫ್ಲೋಸಿನ್ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಪ್ರೆಶರ್ ಸೆನ್ಸರ್ ಬಳಸಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಳಗೆ ಹುದುಗಿರುವ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫ್ಲೋಸಿನ್ ಚಿಪ್ ಹೀಟಿಂಗ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ನೊಳಗೆ ಹುದುಗಿರುವ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹರಿವಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಾಪಮಾನ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. 25 °C ಏರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ 100 ಮತ್ತು 150 °C ನಡುವೆ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಹಾಟ್‌ಪ್ಲೇಟ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಲಾದ ಮತ್ತು ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡಲಾದ ತಾಪಮಾನಗಳ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು tc-08 ಡೇಟಾ ಲಾಗರ್ (ಪಿಕೊಟೆಕ್, ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್, ಯುಕೆ) ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಬರುವ ಪಿಕೊಲಾಗ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಸಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಫೀನೈಲಾಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್‌ನ ಸೈಕ್ಲೋಅಡಿಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸ್ಕೀಮ್ 1- ಫೀನೈಲಾಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್‌ನ ಸೈಕ್ಲೋಅಡಿಶನ್ ಸ್ಕೀಮ್ 1- ಫೀನೈಲಾಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್‌ನ ಸೈಕ್ಲೋಅಡಿಶನ್). ಈ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಫ್ಯಾಕ್ಟೋರಿಯಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ (DOE) ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ನಿವಾಸ ಸಮಯವನ್ನು ವೇರಿಯಬಲ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಆಲ್ಕೈನ್: ಅಜೈಡ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು 1:2 ಕ್ಕೆ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು.
ಸೋಡಿಯಂ ಅಜೈಡ್ (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್ (0.25 M, DMF), ಮತ್ತು ಫೆನೈಲಾಸೆಟಿಲೀನ್ (0.125 M, DMF) ಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ದ್ರಾವಣದ 1.5 ಮಿಲಿ ಆಲ್ಕೋಟ್ ಅನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಮಾದರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಫೆನೈಲಾಸೆಟಿಲೀನ್ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ದ್ರವ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ (HPLC) ನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಮಿಶ್ರಣವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಹೊರಬಂದ ತಕ್ಷಣ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮಾದರಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಟರ್ನರಿ ಪಂಪ್, ಕಾಲಮ್ ಓವನ್, ವೇರಿಯಬಲ್ ತರಂಗಾಂತರ UV ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಆಟೋಸ್ಯಾಂಪ್ಲರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕ್ರೋಮಾಸ್ಟರ್ HPLC ವ್ಯವಸ್ಥೆ (VWR, PA, USA) ಬಳಸಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಾಲಮ್ ಈಕ್ವಿವೇಲೆನ್ಸ್ 5 C18 (VWR, PA, USA), 4.6 × 100 ಮಿಮೀ ಗಾತ್ರ, 5 µm ಕಣ ಗಾತ್ರ, 40 °C ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ದ್ರಾವಕವು 1.5 mL.min-1 ಹರಿವಿನ ದರದಲ್ಲಿ ಐಸೋಕ್ರಟಿಕ್ 50:50 ಮೆಥನಾಲ್: ನೀರು. ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಪರಿಮಾಣ 5 µL ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ತರಂಗಾಂತರ 254 nm ಆಗಿತ್ತು. DOE ಮಾದರಿಯ % ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಉಳಿದ ಆಲ್ಕೈನ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು MODDE DOE ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ಗೆ (Umetrics, Malmö, ಸ್ವೀಡನ್) ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಈ ಸೈಕ್ಲೋಡಿಶನ್‌ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲಾಯಿತು. ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಆಪ್ಟಿಮೈಜರ್ ಅನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮುಖ ಮಾದರಿ ಪದಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಉತ್ಪನ್ನದ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿ ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಸಂಯುಕ್ತ ಗ್ರಂಥಾಲಯದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಮೊದಲು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕೊಠಡಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ (36%) ದ್ರಾವಣವನ್ನು (ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ = 0.4 mL ನಿಮಿಷ-1, ನಿವಾಸ ಸಮಯ = 2.5 ನಿಮಿಷ) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕೊಠಡಿಯೊಳಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು.
ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ ನಂತರ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಲೋಆಲ್ಕೇನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಶ್ರೇಣಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಸಣ್ಣ ಗ್ರಂಥಾಲಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಂಕಲನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 1).2).
ಸೋಡಿಯಂ ಅಜೈಡ್ (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), ಹ್ಯಾಲೋಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳು (0.25 M, DMF) ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೈನ್‌ಗಳು (0.125 M, DMF) ಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ. ಪ್ರತಿ ದ್ರಾವಣದ 3 ಮಿಲಿ ಅಲಿಕೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿ 75 µL.min-1 ಮತ್ತು 150 °C ನಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಒಟ್ಟು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಒಂದು ಬಾಟಲಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ 10 ಮಿಲಿ ಈಥೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಮಾದರಿ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 3 × 10 ಮಿಲಿ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಯಿತು. ಜಲೀಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ 10 ಮಿಲಿ ಈಥೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಯಿತು; ನಂತರ ಸಾವಯವ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಯಿತು, 3 x 10 ಮಿಲಿ ಉಪ್ಪುನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ತೊಳೆಯಲಾಯಿತು, MgSO4 ಮೇಲೆ ಒಣಗಿಸಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ನಂತರ ದ್ರಾವಕವನ್ನು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು. HPLC, 1H NMR, 13C NMR ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (HR-MS) ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು ಈಥೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್ ಬಳಸಿ ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾಲಮ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ಮೂಲಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಯಿತು.
ಎಲ್ಲಾ ವರ್ಣಪಟಲಗಳನ್ನು ESI ಅನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಣ ಮೂಲವಾಗಿ ಹೊಂದಿರುವ ಥರ್ಮೋಫಿಷರ್ ನಿಖರತೆ ಆರ್ಬಿಟ್ರಾಪ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಸಿಟೋನಿಟ್ರೈಲ್ ಅನ್ನು ದ್ರಾವಕವಾಗಿ ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ-ಬೆಂಬಲಿತ ಸಿಲಿಕಾ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ TLC ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು UV ಬೆಳಕು (254 nm) ಅಥವಾ ವೆನಿಲಿನ್ ಕಲೆ ಮತ್ತು ತಾಪನದಿಂದ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು.
ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಆಟೋಸ್ಯಾಂಪ್ಲರ್, ಕಾಲಮ್ ಓವನ್ ಬೈನರಿ ಪಂಪ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್ ವೇವ್‌ಲೆಂತ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ VWR ಕ್ರೋಮಾಸ್ಟರ್ (VWR ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್, ಲೈಟನ್ ಬಜಾರ್ಡ್, UK) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಳಸಿದ ಕಾಲಮ್ ACE ಸಮಾನತೆ 5 C18 (150 × 4.6 ಮಿಮೀ, ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್, ಅಬರ್ಡೀನ್, ಸ್ಕಾಟ್ಲೆಂಡ್).
ಇಂಜೆಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು (5 µL) ನೇರವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಕಚ್ಚಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ (1:10 ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವಿಕೆ) ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನೀರಿನಿಂದ (50:50 ಅಥವಾ 70:30) ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು, 1.5 mL/min ಹರಿವಿನ ದರದಲ್ಲಿ 70:30 ದ್ರಾವಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು (ನಕ್ಷತ್ರ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ. ಕಾಲಮ್ ಅನ್ನು 40 °C ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ತರಂಗಾಂತರವು 254 nm ಆಗಿದೆ.
ಮಾದರಿಯ % ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಉಳಿದ ಆಲ್ಕೈನ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ, ಕೇವಲ ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನ, ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು.
ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು Thermo iCAP 6000 ICP-OES ಬಳಸಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು 2% ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ (SPEX Certi Prep) 1000 ppm Cu ಪ್ರಮಾಣಿತ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು 5% DMF ಮತ್ತು 2% HNO3 ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮಾದರಿ DMF-HNO3 ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ 20 ಪಟ್ಟು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅಂತಿಮ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸುವ ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಬಂಧ ತಂತ್ರವಾಗಿ UAM ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಲೋಹದ ಬೆಸುಗೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಲೋಹದ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕಂಪಿಸುವ ಲೋಹದ ಉಪಕರಣವನ್ನು (ಹಾರ್ನ್ ಅಥವಾ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಹಾರ್ನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಂಪಿಸುವಾಗ ಬಂಧಿಸಬೇಕಾದ ಹಾಳೆಯ ಪದರ/ಹಿಂದೆ ಏಕೀಕೃತ ಪದರಕ್ಕೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರಂತರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಾಗಿ, ಸೋನೋಟ್ರೋಡ್ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಉರುಳುತ್ತದೆ, ಇಡೀ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕಂಪನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಬಿರುಕು ಬಿಡಬಹುದು. ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕಂಪನವು ವಸ್ತುವಿನ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಕುಸಿಯಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು 36 . ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಪ್ರೇರಿತ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಪರ್ಕವು ನಂತರ ವಸ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ; ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ 48. ಬಂಧದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಸ್ವರೂಪವು ಇತರ ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ವೇರಿಯಬಲ್ ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ನಂತರದ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಒಂದೇ ಏಕೀಕೃತ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳ ಬಹು ಪದರಗಳ ನೇರ ಬಂಧವನ್ನು (ಅಂದರೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು ಇಲ್ಲದೆ, ಫಿಲ್ಲರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಅಂಟುಗಳು) ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
UAM ಗೆ ಎರಡನೇ ಅನುಕೂಲಕರ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಹರಿವು, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಅಂದರೆ ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಆಂದೋಲನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಸ್ಥಳೀಯ ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿ ವಲಸೆ ಮತ್ತು ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ದೊಡ್ಡ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಳವಿಲ್ಲದೆ. ಅಂತಿಮ ಜೋಡಣೆಯ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ, ಪದರದಿಂದ ಪದರಕ್ಕೆ ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು 49, ಬಲವರ್ಧನೆಗಳು 46, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ 50, ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಕಪಲ್‌ಗಳು (ಈ ಕೆಲಸ) ನಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂಯೋಜಿತ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು UAM ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, UAM ನ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತು ಬಂಧ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮ ವೇಗವರ್ಧಕ ತಾಪಮಾನ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್ (Pd) ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಇತರ ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, Cu ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: (i) ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ, ವೇಗವರ್ಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಅನೇಕ ಇತರ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ Cu ಕಡಿಮೆ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಆಕರ್ಷಕ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ (ii) Cu-ವೇಗವರ್ಧಕ ಅಡ್ಡ-ಜೋಡಣೆ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು Pd-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ51,52,53 (iii) ಇತರ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ Cu-ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಯಸಿದಲ್ಲಿ ಅಗ್ಗವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ Pd ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವವುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ, ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ-ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ (iv) Cu, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೈಮೆಟಾಲಿಕ್-ವೇಗವರ್ಧಕ ಸೋನೊಗಶಿರಾ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಅಜೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೈಕ್ಲೋಡಿಷನ್ (ಕ್ಲಿಕ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ) (v)Cu ಉಲ್ಮನ್-ಮಾದರಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫೈಲ್‌ಗಳ ಆರಿಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಭಿನ್ನರೂಪೀಕರಣದ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ Cu(0) ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಔಷಧೀಯ ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚೇತರಿಕೆ ಮತ್ತು ಮರುಬಳಕೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಗಮನದಿಂದಾಗಿ 55,56.
೧೯೬೦ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ ಅವರಿಂದ ಪ್ರವರ್ತಕರಾದರು೫೭, ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಜೈಡ್ ನಡುವಿನ ೧,೨,೩-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್‌ಗೆ 1,೩-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಸೈಕ್ಲೋಅಡಿಷನ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ೧,೨,೩ ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಅಂಶಗಳು ಔಷಧ ಅನ್ವೇಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಫಾರ್ಮಾಕೋಫೋರ್ ಆಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ ೫೮.
ಶಾರ್ಪ್‌ಲೆಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು "ಕ್ಲಿಕ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮತ್ತೆ ಗಮನ ಸೆಳೆಯಿತು. "ಕ್ಲಿಕ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಹೆಟೆರೊಟಾಮ್ ಲಿಂಕೇಜ್ (CXC) ಮೂಲಕ ಹೊಸ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿತ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳ ತ್ವರಿತ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ದೃಢವಾದ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ಆಯ್ದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 60 ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸರಳ, ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಸರಳವಾಗಿದೆ61.
ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ 1,3-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಸೈಕ್ಲೋಆಡಿಶನ್ "ಕ್ಲಿಕ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ" ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೆಡಲ್ ಮತ್ತು ಶಾರ್ಪ್‌ಲೆಸ್ ಈ ಅಜೈಡ್-ಆಲ್ಕೈನ್ ಜೋಡಣೆ ಘಟನೆಯು Cu(I) ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ 107 ರಿಂದ 108 ಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, ಇದು ವೇಗವರ್ಧಿತವಲ್ಲದ 1,3-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಸೈಕ್ಲೋಆಡಿಶನ್ 62,63 ಗಮನಾರ್ಹ ದರ ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ. ಈ ಸುಧಾರಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ರಕ್ಷಿಸುವ ಗುಂಪುಗಳು ಅಥವಾ ಕಠಿಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ 1,4-ವಿಭಜಿತ 1,2,3-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್‌ಗಳಿಗೆ (ವಿರೋಧಿ 1,2,3-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್) ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಬಳಿ ಇಳುವರಿ ನೀಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3).
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ-ವೇಗವರ್ಧಕ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ ಸೈಕ್ಲೋಆಡಿಷನ್‌ಗಳ ಐಸೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು. Cu(I)-ವೇಗವರ್ಧಕ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ ಸೈಕ್ಲೋಆಡಿಷನ್‌ಗಳು ಕೇವಲ 1,4-ವಿಭಜಿತ 1,2,3-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್‌ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಉಷ್ಣ ಪ್ರೇರಿತ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ ಸೈಕ್ಲೋಆಡಿಷನ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1,4- ಮತ್ತು 1,5-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್‌ಗಳ 1:1 ಅಜೋಲ್‌ಗಳ ಸ್ಟೀರಿಯೊಐಸೋಮರ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ Cu(II) ಮೂಲಗಳ ಕಡಿತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ CuSO4 ಅಥವಾ Cu(II)/Cu(0) ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಲವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುವುದು. ಇತರ ಲೋಹ-ವೇಗವರ್ಧಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, Cu(I) ಬಳಕೆಯು ಅಗ್ಗವಾಗಿದ್ದು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವೊರೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಚಲನಶೀಲ ಮತ್ತು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು 65, ಟರ್ಮಿನಲ್ ಆಲ್ಕೈನ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಜೈಡ್ ಕಡೆಗೆ ಪ್ರತಿ ಅಣುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸಮಾನ ತಾಮ್ರಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಅಜೈಡ್ ಅನ್ನು σ-ಬಂಧಿತ ತಾಮ್ರ ಅಸಿಟೈಲೈಡ್‌ಗೆ ಸ್ಥಿರ ದಾನಿ ಲಿಗಂಡ್ ಆಗಿ π-ಬಂಧಿತ ತಾಮ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಂಡ ಆರು-ಸದಸ್ಯ ತಾಮ್ರ ಲೋಹದ ಉಂಗುರದ ಮೂಲಕ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಟ್ರಯಾಜೋಲಿಲ್ ತಾಮ್ರದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಉಂಗುರ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಕ್ರವನ್ನು ಮುಚ್ಚಲು ಪ್ರೋಟಾನ್ ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಹರಿವಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಸಾಧನಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ದಾಖಲಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಇನ್-ಲೈನ್, ಇನ್-ಸಿಟು, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಗಾಗಿ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಬಯಕೆ ಇದೆ66,67. ನೇರವಾಗಿ ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಸಂವೇದನಾ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ 3D ಹರಿವಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು UAM ಸೂಕ್ತ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 4).
ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಚಾನಲ್ ರಚನೆ, ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕೊಠಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನೆ (UAM) ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ-ತಾಮ್ರ ಹರಿವಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್. ಆಂತರಿಕ ದ್ರವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ಸ್ಟೀರಿಯೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಪಾರದರ್ಶಕ ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಹ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಭವಿಷ್ಯದ ಸಾವಯವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆಯೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ; ಅವುಗಳನ್ನು ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಹೆಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ (1.7 MPa) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. H2O ಅನ್ನು ದ್ರವವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ಎಂಬೆಡೆಡ್ (ಚಿತ್ರ 1) ಥರ್ಮೋಕಪಲ್ ಅನ್ನು ತಾಪಮಾನ ದತ್ತಾಂಶ ಲಾಗರ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದರಿಂದ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್ ಫ್ಲೋಸಿನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಲಾದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ 6 °C (± 1 °C) ತಂಪಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ 10 °C ಹೆಚ್ಚಳವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರದ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕೆಲವೇ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣದಿಂದಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ದೇಹದಾದ್ಯಂತ ತಾಪಮಾನ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉಷ್ಣ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಉಪಕರಣಗಳ ಸೆಟಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಪರಿಕರವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಾಪಮಾನದ ಬಿಗಿಯಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ರನ್‌ಅವೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.
ಈ ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ UAM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯದ ಮೊದಲ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಸಾಧನಗಳ AM/3D ಮುದ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: (i) ತಾಮ್ರ ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವರದಿಯಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವುದು (ii) ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕರಗುವಿಕೆ (SLM) ನಂತಹ ಪೌಡರ್ ಬೆಡ್ ಸಮ್ಮಿಳನ (PBF) ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸುಧಾರಿತ ಆಂತರಿಕ ಚಾನಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ 25,69 ಕಳಪೆ ವಸ್ತು ಹರಿವು ಮತ್ತು ಒರಟು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿನ್ಯಾಸ 26 (iii) ಪೌಡರ್ ಬೆಡ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಸಂವೇದಕಗಳ ನೇರ ಬಂಧವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವ ಕಡಿಮೆ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಾಪಮಾನ, (v) ವಿವಿಧ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್-ಆಧಾರಿತ ಘಟಕ ಘಟಕಗಳ ಕಳಪೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ 17,19.
ನಿರಂತರ ಹರಿವಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರ-ವೇಗವರ್ಧಕ ಆಲ್ಕೈನ್ ಅಜೈಡ್ ಸೈಕ್ಲೋಡಿಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯಿಂದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 2). ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾದ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್-ಮುದ್ರಿತ ತಾಮ್ರ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯ ಹರಿವಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳ ತಾಪಮಾನ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ವಿವಿಧ 1,4-ವಿಭಜಿತ 1,2,3-ಟ್ರಯಾಜೋಲ್‌ಗಳ ಲೈಬ್ರರಿ ಅಜೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 3). ನಿರಂತರ ಹರಿವಿನ ವಿಧಾನದ ಬಳಕೆಯು ಬ್ಯಾಚ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದಾದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾಳಜಿಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಅಪಾಯಕಾರಿ ಅಜೈಡ್ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ [317], [318]. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಫೀನೈಲಾಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್‌ನ ಸೈಕ್ಲೋಡಿಶನ್‌ಗಾಗಿ ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು (ಸ್ಕೀಮ್ 1 - ಫೀನೈಲಾಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್‌ನ ಸೈಕ್ಲೋಡಿಶನ್) (ಚಿತ್ರ 5 ನೋಡಿ).
(ಮೇಲಿನ ಎಡ) ಫೀನೈಲಾಸೆಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್ ನಡುವಿನ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ದರವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಹುಯಿಸ್ಜೆನ್ ಸೈಕ್ಲೋಅಡಿಷನ್ 57 ಯೋಜನೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ (ಕೆಳಗಿನ) ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಹರಿವಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ (ಮೇಲಿನ ಬಲ) 3DP ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸೆಟಪ್‌ನ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರಕಗಳ ವಾಸದ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನೇರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಥರ್ಮೋಕಪಲ್ ಪ್ರೋಬ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಕಟವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಕನಿಷ್ಠ ಸಮಯ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬಹುದು. 15 ನಿಮಿಷಗಳ ವಾಸದ ಸಮಯ ಮತ್ತು 150 °C ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ಅತ್ಯಧಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. MODDE ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನ ಗುಣಾಂಕದ ಕಥಾವಸ್ತುವಿನಿಂದ, ನಿವಾಸ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನ ಎರಡನ್ನೂ ಪ್ರಮುಖ ಮಾದರಿ ಪದಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ಆಯ್ದ ಪದಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಆಪ್ಟಿಮೈಜರ್ ಅನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತು ಪೀಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಉತ್ಪನ್ನ ಪೀಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಟ್ರಯಾಜೋಲ್ ಉತ್ಪನ್ನದ 53% ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು, ಇದು 54% ನ ಮಾದರಿ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಯಿತು.
ಈ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ-ವೇಲೆಂಟ್ ತಾಮ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರ(I) ಆಕ್ಸೈಡ್ (Cu2O) ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರಭೇದವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಮೊದಲು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು70,71. ನಂತರ ಫಿನೈಲ್ ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೋಈಥೇನ್ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ತಯಾರಿಕೆಯು ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು >99% ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, HPLC ಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯು ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸುಮಾರು 90 ನಿಮಿಷಗಳವರೆಗೆ ಅತಿಯಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ನಂತರ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ನೆಲಸಮವಾಗಿ "ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು" ತಲುಪಿತು. ಈ ಅವಲೋಕನವು ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮೂಲವನ್ನು ಶೂನ್ಯ-ವೇಲೆಂಟ್ ತಾಮ್ರದ ತಲಾಧಾರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. Cu ಲೋಹವನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ವಯಂ-ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರಗಳಲ್ಲದ CuO ಮತ್ತು Cu2O ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಹ-ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಸಹಾಯಕ ತಾಮ್ರ(II) ಮೂಲವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ71.