Nature.com သို့လာရောက်လည်ပတ်သည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်အသုံးပြုနေသောဘရောက်ဆာဗားရှင်းသည် CSS အတွက် အကန့်အသတ်ဖြင့် ပံ့ပိုးမှုရှိပါသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာတစ်ခု (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ရန်) အကြံပြုပါသည်။ ထိုအချိန်တွင် ဆက်လက်ပံ့ပိုးကူညီမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဆိုက်ကိုပြသပါမည်။
ဖြည့်စွက်ထုတ်လုပ်မှုသည် သုတေသီများနှင့် စက်မှုပညာရှင်များသည် ၎င်းတို့၏ သီးခြားလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲထုတ်လုပ်သည့်ပုံစံကို ပြောင်းလဲနေပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ Solid-state metal sheet lamination technique (UAM) ဖြင့် ဖန်တီးထားသော စီးဆင်းမှု ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ ပထမနမူနာကို ကျွန်ုပ်တို့ အစီရင်ခံတင်ပြပါသည်။ Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM) သည် တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ်ဓာတ်ပစ္စည်းများနှင့် အာရုံခံဒြပ်စင်များကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ UAM နည်းပညာသည် လက်ရှိတွင် ကန့်သတ်ချက်များစွာကို ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားပြီး ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များကိုလည်း တိုးမြင့်စေပါသည်။ ထိုကိရိယာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်များ။ ဇီဝဗေဒအရ အရေးပါသော 1,4-disubteded 1,2,3-triazole ဒြပ်ပေါင်းများကို Cu-mediated Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition တုံ့ပြန်မှုဖြင့် UAM ဓာတုဗေဒစနစ်ထည့်သွင်းမှုဖြင့် အောင်မြင်စွာ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။ UAM ၏ တမူထူးခြားသော ဂုဏ်သတ္တိများကို အသုံးချခြင်းဖြင့် တုံ့ပြန်ချက်လုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက် အချိန်နှင့်တပြေးညီ စဉ်ဆက်မပြတ် စီးဆင်းနိုင်သည်- တုံ့ပြန်မှုစောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။
၎င်း၏ အစုလိုက် အတွဲများထက် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များကြောင့် ဓာတုဗေဒပေါင်းစပ်မှု၏ ရွေးချယ်နိုင်မှုနှင့် ထိရောက်မှုတို့ကို တိုးမြင့်ပေးနိုင်သောကြောင့် ပညာရပ်ဆိုင်ရာနှင့် စက်မှုဆိုင်ရာဆက်တင်နှစ်ခုလုံးတွင် အရေးပါပြီး ကြီးထွားလာသော နယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ရိုးရှင်းသောအော်ဂဲနစ်မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းခြင်း 1 မှ ဆေးဝါးဒြပ်ပေါင်း 2,3 နှင့် သဘာဝထုတ်ကုန်များ 4,5,6 အထိဖြစ်သည်။ ဓာတုဗေဒနှင့် ဆေးဝါးစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် တုံ့ပြန်မှု၏ 50% ကျော်သည် စဉ်ဆက်မပြတ် စီးဆင်းမှုကို စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း ၇။
မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ ရိုးရာဖန်ထည်များ သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများကို စိတ်ကြိုက်ပြုပြင်နိုင်သော ပေါင်းထည့်ထုတ်လုပ်ခြင်း (AM) ဓာတုဗေဒ “တုံ့ပြန်မှုရေယာဉ်များ” ဖြင့် အစားထိုးရန် ရိုးရာဖန်ထည် သို့မဟုတ် စီးဆင်းမှုဓာတုဗေဒပစ္စည်းများကို အစားထိုးလိုသည့်အဖွဲ့များ တိုးများလာခဲ့သည်။ 8. ထပ်တလဲလဲဒီဇိုင်း၊ လျင်မြန်စွာထုတ်လုပ်မှုနှင့် 3-ဖက်မြင် (3D) စွမ်းရည်များသည် ၎င်းတို့၏စက်ပစ္စည်းများကို တိကျသောအခြေအနေတစ်ခုအထိ တုံ့ပြန်မှုများပြုလုပ်လိုသူများအတွက် အကျိုးဖြစ်ထွန်းစေပါသည်။ ယနေ့အထိ၊ ကိရိယာများကို သီးသန့်အသုံးပြုရန်၊ ပေါ်လီမာအခြေခံ 3D ပရင့်ထုတ်ခြင်းနည်းပညာများဖြစ်သည့် stereolithography (SL)9,10,11၊ fused deposition modeling (FDM)8,12,13,14 နှင့် inkjet printing 7, 15, 16။ ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများ/ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုများစွာကို ကျယ်ပြန့်စွာလုပ်ဆောင်ရန် ထိုစက်ပစ္စည်းများ၏ ကြံ့ခိုင်မှုနှင့် စွမ်းရည်မရှိခြင်းမှာ ဓာတုတုံ့ပြန်မှု/ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု 1019, 18 အတွက် အဓိက ကန့်သတ်ချက်ဖြစ်သည်။ ၁၇၊ ၁၈၊ ၁၉၊ ၂၀။
Flow chemistry နှင့် AM နှင့်ဆက်စပ်သော နှစ်သက်ဖွယ်ဂုဏ်သတ္တိများကို တိုးမြှင့်အသုံးပြုမှုကြောင့်၊ အသုံးပြုသူများသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဓာတုနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်စွမ်းရှိသော flow တုံ့ပြန်မှုရေယာဉ်များကို ဖန်တီးနိုင်စေရန် အသုံးပြုသူများအား ပိုမိုအဆင့်မြင့်သောနည်းပညာများကို ရှာဖွေရန် လိုအပ်ပါသည်။ အဆိုပါနည်းပညာများသည် အသုံးပြုသူများအား တုံ့ပြန်မှုပုံစံအမျိုးမျိုးကို ထိန်းချုပ်နိုင်စေရန်နှင့် တုံ့ပြန်မှုပုံစံအမျိုးမျိုးကို လွယ်ကူချောမွေ့စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်စေပါသည်။
စိတ်ကြိုက်ဓာတုဓာတ်ပေါင်းဖိုများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရန် အလားအလာရှိသော ပေါင်းထည့်ထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုမှာ Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM) ဖြစ်သည်။ ဤအစိုင်အခဲ-စတိတ်စတိတ်စာရွက်ကို အလှဆင်ခြင်းနည်းပညာသည် ပါးလွှာသောသတ္တု foils များနှင့် ၎င်းတို့ကို အလွှာတစ်ခုချင်းချိတ်ဆက်နိုင်ရန် ultrasonic oscillations များကို အသုံးချကာ အပူပေးအမြောက်အများနည်းပါးပြီး ပလတ်စတစ်စီးဆင်းမှု မြင့်မားသောဒီဂရီ 21 , 22 , 23 AM နှင့် တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ်နိုင်သည် .အခြားနည်းပညာများနှင့်မတူဘဲ၊ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်ဟု လူသိများသော ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းသည် in-situ periodic computer numerical control (CNC) milling သို့မဟုတ် laser machining တွင် bonded material 24, 25 ၏ အသားတင်ပုံသဏ္ဍာန်ကို သတ်မှတ်ပါသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ကျန်ရှိသောကုန်ကြမ်းများကို ဖယ်ရှားခြင်းနှင့် ဆက်စပ်သော ပြဿနာများဖြင့် သုံးစွဲသူကို ကန့်သတ်မထားဘဲ၊ မကြာခဏဆိုသလို စနစ်များဖြစ်သည့် 28၊ 26 အရည်အထိ သေးငယ်သော အရည်ချန်နယ်များမှ ထုတ်လုပ်သည့် ပစ္စည်းအား ကန့်သတ်ထားသည်။ ရရှိနိုင်သောရွေးချယ်မှုများ - UAM သည် လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ဆင့်တည်းတွင် အပူနှင့်ဆင်တူပြီး ထပ်တူထပ်မျှသောပစ္စည်းပေါင်းစပ်မှုကို ချည်နှောင်နိုင်သည်။ အရည်ပျော်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်ကိုကျော်လွန်၍ ပစ္စည်းပေါင်းစပ်ရွေးချယ်မှုသည် တိကျသောအသုံးချပရိုဂရမ်များ၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒတောင်းဆိုချက်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ကြောင်းဆိုလိုသည်။ အစိုင်အခဲအခြေအနေချိတ်ဆက်ခြင်းအပြင်၊ ultrasonic ချည်နှောင်ခြင်းတွင် ကြုံတွေ့ရသောအခြားဖြစ်ရပ်မှာ အပူချိန်အတော်လေးနိမ့်သောအချိန်တွင် ပလပ်စတစ်ပစ္စည်းများ၏စီးဆင်းမှုမြင့်မားခြင်း 29,30,31,32 AM ၏ထူးခြားချက်မှာ 32. ပျက်စီးခြင်းမရှိဘဲ သတ္တုအလွှာများကြားရှိ စက်/အပူဓာတ်များ။ UAM မြှုပ်နှံထားသော အာရုံခံကိရိယာများသည် ပေါင်းစပ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှတစ်ဆင့် အသုံးပြုသူထံ အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ အချက်အလက်ပေးပို့မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေပါသည်။
စာရေးသူ၏အတိတ်အလုပ် 32 သည် UAM မှထုတ်လုပ်သော microfluidic ဓာတုဓာတ်ပေါင်းဖို၏ပထမဆုံးနမူနာကို ပေါင်းစပ်အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသော ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံများဖန်တီးရန် UAM လုပ်ငန်းစဉ်ကို သရုပ်ပြထားသည်။ စောင့်ကြည့်ရုံသာမက ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအရ ပေါင်းစပ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းများဖြင့် ဓာတုပေါင်းစပ်ပေါင်းစပ်မှုကို လှုံ့ဆော်ပေးသည့် တက်ကြွသောကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အဆိုပါကိရိယာသည် 3D ဓာတုဗေဒပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းတွင် UAM နည်းပညာနှင့်ဆက်စပ်သော အားသာချက်များစွာကို ပေါင်းစပ်ထားသည်၊ ဥပမာ- 3D ဒီဇိုင်းအပြည့်အစုံကို ကွန်ပြူတာအကူအညီပေးထားသောဒီဇိုင်း (CAD) မော်ဒယ်များမှ ထုတ်ကုန်များအဖြစ်သို့ တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲနိုင်မှု၊ မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှုနှင့် ဓာတ်ပစ္စည်းများပေါင်းစပ်ရန် ဘက်စုံသုံးပစ္စည်းများကို ပေါင်းစပ်ဖန်တီးခြင်း။ တိကျသော တုံ့ပြန်မှု အပူချိန် စောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်ခြင်းအတွက် ဓါတ်ဆားရည်စီးကြောင်းများကြားတွင် အပူအာရုံခံကိရိယာများကို တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းထားသည်။ ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို သရုပ်ပြရန်အတွက် ဆေးဝါးအရ အရေးပါသော 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole ဒြပ်ပေါင်းများကို ကြေးနီဓာတ်ပြုထားသော Huisgen 1,3-dipolarizion ၏ သိပ္ပံပညာဖြင့် ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားသည်။ ကွန်ပြူတာအကူအညီပေးထားသော ဒီဇိုင်းသည် နယ်ပယ်စုံ သုတေသနပြုခြင်းဖြင့် ဓာတုဗေဒအတွက် အခွင့်အလမ်းသစ်များနှင့် ဖြစ်နိုင်ခြေများကို ဖွင့်ပေးနိုင်သည်။
Sigma-Aldrich၊ Alfa Aesar၊ TCI သို့မဟုတ် Fischer Scientific မှ ဝယ်ယူထားသော အပျော်ရည်များနှင့် ဓာတ်ပစ္စည်းများအားလုံးကို ကြိုတင်သန့်စင်ခြင်းမပြုဘဲ အသုံးပြုခဲ့သည်။ 400 MHz နှင့် 100 MHz တွင် မှတ်တမ်းတင်ထားသော 400 MHz နှင့် 13C NMR ရောင်စဉ်တန်းစဉ်များကို JEOL ECS-400 400 MHz a MHz 400 MHz ကိုအသုံးပြု၍ ရရှိခဲ့သည် spectrometer နှင့် CDCl3 သို့မဟုတ် (CD3)2SO ကို ရည်ညွှန်းချက်အဖြစ်။ တုံ့ပြန်မှုအားလုံးကို Uniqsis FlowSyn စီးဆင်းမှု ဓာတုဗေဒပလပ်ဖောင်းကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။
UAM သည် ဤလေ့လာမှုတွင် စက်ပစ္စည်းအားလုံးကို ဖန်တီးရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အဆိုပါနည်းပညာကို 1999 ခုနှစ်တွင် တီထွင်ခဲ့ပြီး ၎င်း၏တီထွင်မှုကို အောက်ပါပစ္စည်းများ 34,35,36,37 မှတစ်ဆင့် လေ့လာနိုင်သောကြောင့် ၎င်း၏နည်းပညာဆိုင်ရာအသေးစိတ်အချက်အလက်များ၊ လည်ပတ်မှုဘောင်များနှင့် တိုးတက်မှုများကို လေ့လာနိုင်သည်။ အဆိုပါကိရိယာ (ပုံ 1) ကို အလွန်မြင့်မားသောပါဝါ၊ 9kW SonicLayer 4000 (USA) အတွက် ရွေးချယ်ထားသော UAB စနစ်ဖြစ်သည်။ Flow device ကို Cu-110 နှင့် Al 6061.Cu-110 တွင် မြင့်မားသော ကြေးနီပါဝင်မှု (အနည်းဆုံး 99.9% ကြေးနီ) ပါ၀င်ပြီး ကြေးနီဓာတ်ပြုတုံ့ပြန်မှုများအတွက် ကောင်းမွန်သော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းတစ်ဦးဖြစ်လာသောကြောင့် ၎င်းအား မိုက်ခရိုဓာတ်ပေါင်းဖိုအတွင်းမှ တက်ကြွသောအလွှာအဖြစ် အသုံးပြုသည်။ Al 6061 O ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာချက်အတွက် “အမြောက်အများ” နှင့် အစုလိုက်အလွှာတစ်ခုအဖြစ် အသုံးပြုသည်။ Cu-110 အလွှာနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အခြေအနေသည် Al 6061 O သည် UAM လုပ်ငန်းစဉ် 38, 39, 40, 41 နှင့် အလွန်လိုက်ဖက်ကြောင်း ပြသထားသည့် ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး စမ်းသပ်ထားပြီး ဤလုပ်ငန်းတွင်အသုံးပြုသည့် ဓါတ်ပစ္စည်းများနှင့် ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ Al 6061 O ၏ပေါင်းစပ်မှုသည် Cu-110 နှင့် 4 ပေါင်းစပ်မှုအတွက်လည်း သင့်လျော်သည်။ စက်ပစ္စည်းများကို အောက်ပါဇယား 1 တွင် ဖော်ပြထားပါသည်။
ဓာတ်ပေါင်းဖို ထုတ်လုပ်ခြင်း အဆင့်များ (1) Al 6061 substrate (2) အောက်ခြေချန်နယ်ကို ကြေးနီသတ္တုပြားအဖြစ် သတ်မှတ်ဖန်တီးခြင်း (၃) အလွှာများကြားတွင် သာမိုကော့ပလီများ မြှုပ်နှံခြင်း (၄) ထိပ်တန်းချန်နယ် (၅) အဝင်ပေါက်နှင့် ထွက်ပေါက် (၆) မိုနိုလီသလစ် ဓာတ်ပေါင်းဖို။
အရည်လမ်းကြောင်း၏ ဒီဇိုင်းအတွေးအခေါ်သည် ချစ်ပ်အတွင်းမှအရည်များ သွားလာမှုအကွာအဝေးကို တိုးမြှင့်ရန် ရှုပ်ထွေးနေသောလမ်းကြောင်းကို အသုံးပြုရန်ဖြစ်ပြီး ချစ်ပ်ကို စီမံခန့်ခွဲနိုင်သောအရွယ်အစားတွင် ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။ ယင်းအကွာအဝေးသည် ဓာတ်ကူပစ္စည်း/ဓာတ်ပစ္စည်းများ အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုအချိန်ကို တိုးမြှင့်ရန်နှင့် ထုတ်ကုန်အထွက်နှုန်းကို ကောင်းမွန်စေရန်အတွက် နှစ်လိုဖွယ်ဖြစ်သည်။ ချစ်ပ်များသည် မျက်နှာပြင်တည့်တည့်တွင် 90° ကွေးညွှတ်မှုကို အသုံးပြု၍ စက်၏ မျက်နှာပြင် 44 မွှေနှောက်ချိန်အတွင်း ရုန်းအားတိုးလာစေရန် လှုံ့ဆော်ပေးသည်။ (ဓာတ်ကူပစ္စည်း)။ ရောစပ်မှုကို ပိုမိုရရှိစေရန်အတွက်၊ ဓာတ်ပေါင်းဖိုဒီဇိုင်းတွင် serpentine ရောစပ်သည့်အပိုင်းသို့ မဝင်မီ Y-လမ်းဆုံတွင် ပေါင်းစပ်ထားသော ဓာတ်ပစ္စည်းအပေါက်နှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ၎င်း၏နေထိုင်မှုတစ်ဝက်တွင် စမ်းချောင်းကို ဖြတ်သွားသည့် တတိယမြောက်ဝင်ပေါက်ကို အနာဂတ် multistep တုံ့ပြန်မှုပေါင်းစပ်မှုပုံစံတွင် ထည့်သွင်းထားသည်။
ချန်နယ်အားလုံးတွင် စတုရန်းပရိုဖိုင် (မူကြမ်းထောင့်များ) ပါရှိပြီး ချန်နယ်ဂျီသြမေတြီကို ဖန်တီးရန်အတွက် အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် CNC ကြိတ်ခြင်း၏ရလဒ်ဖြစ်သည်။ အဆိုပါချန်နယ်အတိုင်းအတာများကို မြင့်မားသော (မိုက်ခရိုဓာတ်ပေါင်းဖိုတစ်ခုအတွက်) ထုထည်အထွက်ကိုသေချာစေရန်အတွက် သေးငယ်သော်လည်း ပါဝင်သည့်အရည်များအများစုအတွက် မျက်နှာပြင်အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှု (ဓာတ်ကူပစ္စည်း) များကို လွယ်ကူချောမွေ့စေရန်အတွက် သေးငယ်ပါသည်။ သင့်လျော်သောအရွယ်အစားသည် စာရေးသူ၏ယခင်က ထိတွေ့မှုနှင့်အတူ သတ္တုဓာတ်ပါ၀င်သော ချန်နယ်အတွင်းပိုင်းစက်ပစ္စည်းများ၏ နောက်ဆုံးအတွေ့အကြုံကို အခြေခံထားသည်။ 750 µm x 750 µm နှင့် စုစုပေါင်း reactor volume သည် 1 ml. ပေါင်းစပ်ထားသော connector (1/4″—28 UNF thread) သည် စက်ပစ္စည်း၏ ရိုးရှင်းသော interfacing ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများနှင့် ချိတ်ဆက်နိုင်စေရန် ဒီဇိုင်းတွင် ထည့်သွင်းထားသည်။ ချန်နယ်အရွယ်အစားကို သတ္တုပြားပစ္စည်း၏အထူ၊ ၎င်း၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ultrasonics ဖြင့်အသုံးပြုသော ချိတ်ဆက်မှုဘောင်ကန့်သတ်ချက်များဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ ပေးထားသော ပစ္စည်းတစ်ခုအတွက် တိကျသော အကျယ်မှာ၊ ပစ္စည်းသည် ဖန်တီးထားသော ချန်နယ်ထဲသို့ "ပျော့" သွားမည်။ ဤတွက်ချက်မှုအတွက် လောလောဆယ်တွင် တိကျသောပုံစံမရှိသောကြောင့်၊ ပေးထားသောပစ္စည်းနှင့် ဒီဇိုင်းအတွက် အများဆုံးချန်နယ်အကျယ်ကို စမ်းသပ်ဆုံးဖြတ်ပါသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ အကျယ် 750 μmသည် sag ဖြစ်စေမည်မဟုတ်ပါ။
ချန်နယ်၏ ပုံသဏ္ဍာန် (စတုရန်း) ကို စတုရန်းဖြတ်စက်ကို အသုံးပြု၍ ဆုံးဖြတ်သည်။ လမ်းကြောင်းများ၏ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အရွယ်အစားကို CNC စက်များမှ ကွဲပြားခြားနားသော စီးဆင်းမှုနှုန်းနှင့် လက္ခဏာများရရှိရန် မတူညီသော ဖြတ်တောက်ကိရိယာများဖြင့် ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ 125 μm ကိရိယာကို အသုံးပြု၍ မျဉ်းကွေးပုံသဏ္ဍာန်ချန်နယ်ဖန်တီးခြင်း၏ ဥပမာကို Monaghan45 ၏လက်ရာတွင် တွေ့ရှိနိုင်သည်။ သတ္တုပြားအလွှာကို အပြားလိုက်ပုံစံဖြင့် ချန်နယ်အပေါ်မှ မြှုပ်နှံသည့်အခါ၊ (စတုရန်း) အပြီးသတ်။ ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ ချန်နယ်၏ symmetry ကိုထိန်းသိမ်းရန်အတွက် စတုရန်းကောက်ကြောင်းကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် ကြိုတင်အစီအစဉ်ချထားသည့် ခေတ္တရပ်ထားစဉ်အတွင်း၊ အပူချိန် တိုင်းတာသည့်ကိရိယာ (Type K) ကို အထက်နှင့်အောက် ချန်နယ်အုပ်စုများကြားတွင် ကိရိယာအတွင်း တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းထားသည် (ပုံ 1 – အဆင့် 3)။ အဆိုပါ သာမိုကွိုင်များသည် အပူချိန် −200 မှ 1350°C မှ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို စောင့်ကြည့်နိုင်သည်။
သတ္တုအစစ်ခံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို 25.4 မီလီမီတာ အနံ 150 မိုက်ခရိုအထူရှိသော သတ္တုပြားကို အသုံးပြု၍ UAM ဦးချိုဖြင့် ပြုလုပ်ပါသည်။ ဤသတ္တုပြားအလွှာများကို တည်ဆောက်ဧရိယာတစ်ခုလုံးကို ဖုံးအုပ်ရန် ကပ်လျက်အကန့်များအဖြစ် ချည်နှောင်ထားပါသည်။ နုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် နောက်ဆုံးအသားတင်ပုံသဏ္ဍာန်ကိုထုတ်လုပ်ပေးသောကြောင့် အပ်နှံထားသောပစ္စည်း၏အရွယ်အစားသည် နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်ထက်ကြီးပါသည်။CNC စက်ကို စက်၏ပြင်ပနှင့်အတွင်းပိုင်းပုံစံများကို စက်ယန္တရားအသုံးပြုပြီး ရွေးချယ်ထားသည့်ကိရိယာနှင့် CNC လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များနှင့်ညီသော မျက်နှာပြင်အချောထည်ကိုဖြစ်ပေါ်စေသည် (ဤဥပမာတွင် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 1.6 μm Ra) စက်ပစ္စည်း၏ ပြင်ပနှင့်အတွင်းပိုင်းပုံစံများကို စက်ပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်အချောထည်နှင့် လမ်းကြောင်းများအတိုင်းဖြစ်စေသည် (ဤဥပမာတွင် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 1.6 μm Ra)။ တိကျမှုကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး အချောထည်အပိုင်းသည် CNC အပြီးသတ်ကြိတ်ခွဲရာတွင် တိကျမှုအဆင့်များနှင့် ကိုက်ညီမည်ဖြစ်သည်။ ဤစက်ပစ္စည်းအတွက် အသုံးပြုထားသော ချန်နယ်အကျယ်သည် သတ္တုပြားသည် အရည်ချန်နယ်ထဲသို့ “စိမ့်ဝင်ခြင်းမရှိ” ကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် လုံလောက်သောသေးငယ်သောကြောင့် ချန်နယ်သည် စတုရန်းအပိုင်းကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ သတ္တုပါးပစ္စည်းနှင့် UAM လုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များကို ထုတ်လုပ်သည့်မိတ်ဖက် (Fabrisonic LLC) မှ စမ်းသပ်ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။
လေ့လာမှုများက UAM bonding interface 46, 47 တွင် အပိုအပူကုသခြင်းမရှိဘဲ ဖြစ်ပေါ်ကြောင်း လေ့လာမှုများက ပြသခဲ့ပြီး၊ ထို့ကြောင့် ဤလုပ်ငန်းရှိ စက်များအတွက် Cu-110 အလွှာသည် Al 6061 အလွှာနှင့် ရုတ်ခြည်းပြောင်းလဲသွားပါသည်။
ကြိုတင်ချိန်ညှိထားသော 250 psi (1724 kPa) နောက်ပြန်ဖိအားထိန်းညှိကိရိယာ (BPR) ကို ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ထွက်ပေါက်တွင် 0.1 မှ 1 mL min-1 နှုန်းဖြင့် ဓာတ်ပေါင်းဖိုမှတဆင့် ရေစုပ်ထုတ်ပါသည်။စနစ်သည် FlowSyn တပ်ဆင်ထားသောစနစ်ဖိအားအာရုံခံကိရိယာကိုအသုံးပြု၍ ဖိအားကိုဆက်လက်ထိန်းထားနိုင်စေရန်အတွက် ဓာတ်ပေါင်းဖိုဖိအားကို တိုင်းတာပါသည်။P ဓာတ်ပေါင်းဖိုအတွင်းထည့်သွင်းထားသော thermocouple များနှင့် FlowSyn ချစ်ပ်အပူပေးပြားအတွင်း မြှုပ်နှံထားသည့်အရာများအကြား ခြားနားချက်များကို ဖော်ထုတ်ခြင်းဖြင့် စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ ၎င်းကို ပရိုဂရမ်ထုတ်နိုင်သော hotplate အပူချိန် 100 မှ 150°C အကြား 25°C တိုးမြင့်လာပြီး ပရိုဂရမ်ပြုလုပ်ထားသော နှင့် မှတ်တမ်းတင်ထားသော အပူချိန်ကြားရှိ ကွာခြားချက်များကို မှတ်သားထားခြင်းဖြင့် ၎င်းကို ရရှိခဲ့သည် Cambridge၊ UK) နှင့်ပါလာသော PicoLog ဆော့ဖ်ဝဲ။
phenylacetylene နှင့် iodoethane ၏ ဆိုင်ကလုန်း တုံ့ပြန်မှု အခြေအနေများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသည် (အစီအစဉ် 1- phenylacetylene နှင့် iodoethane ၏ သံသရာလည်ခြင်း အစီအစဉ် 1- phenylacetylene နှင့် iodoethane ၏ သံသရာလည်ခြင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း) ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းအား အချိန်နှင့်အမျှ အပူချိန်တိုင်းတာမှုများ (DOE) အဖြစ် အသုံးပြု၍ စမ်းသပ်နိုင်သော ပါရာမီတာ အပြည့်အ၀ရှိသော Factorial Design ချဉ်းကပ်မှုဖြင့် လုပ်ဆောင်နေပါသည်။ 1:2 တွင် alkyne:azide အချိုးကို ပြုပြင်သည်။
sodium azide (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), iodoethane (0.25 M, DMF) နှင့် phenylacetylene (0.125 M, DMF) တို့ကို ပြင်ဆင်ပြီးဖြစ်သည်။ ဖြေရှင်းချက်တစ်ခုစီ၏ 1.5 mL aliquot ကို ရောစပ်ပြီး လိုချင်သော ထုတ်ကုန်ပုံစံ တုံ့ပြန်မှုနှုန်းနှင့် peakor အချိုးအတိုင်း အပူချိန်ဖြင့် ဓာတ်ပေါင်းဖိုမှတဆင့် စုပ်ယူသွားပါသည်။ phenylacetylene စတင်သည့်ပစ္စည်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသောအရည်ခရိုမာတီရိုဂရမ် (HPLC) က ဆုံးဖြတ်သည်။ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု၏ ညီညွတ်မှုအတွက်၊ ဓာတ်ပေါင်းဖိုမှ တုံ့ပြန်မှုအရောအနှောမှ ထွက်သွားပြီးနောက်တွင် တုံ့ပြန်မှုအားလုံးကို နမူနာယူခဲ့သည်။ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် ရွေးချယ်ထားသော ဘောင်ဘောင်များကို ဇယား 2 တွင် ပြထားသည်။
နမူနာအားလုံးကို Chromaster HPLC စနစ် (VWR၊ PA, USA) ဖြင့် ခွဲခြမ်းစိပ်ဖြာပြီး quaternary pump၊ ကော်လံမီးဖို၊ လှိုင်းအလျားပြောင်းလဲနိုင်သော UV detector နှင့် autosampler တို့ပါဝင်ပါသည်။ ကော်လံသည် Equivalence 5 C18 (VWR၊ PA, USA)၊ အရွယ်အစား 4.6 × 100 mm၊ 5 µC ဖြစ်ပြီး အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ 50:50 မီသနော-ရေသည် 1.5 mL.min-1. စီးဆင်းမှုနှုန်းဖြင့် ရေ။ ဆေးထိုးသည့်ပမာဏမှာ 5 µL ဖြစ်ပြီး detector လှိုင်းအလျားမှာ 254 nm ဖြစ်သည်။ DOE နမူနာအတွက် % ၏ အထွတ်အထိပ်ဧရိယာကို ကျန်ရှိသော alkyne နှင့် triazole ထုတ်ကုန်များ၏ အထွတ်အထိပ်နေရာများမှ တွက်ချက်ထားပါသည်။ သက်ဆိုင်ရာပစ္စည်းကို စတင်ထိုးသွင်းခြင်းဖြင့် ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်းကို ခွင့်ပြုပါသည်။
MODDE DOE ဆော့ဖ်ဝဲလ် (Umetrics၊ Malmö၊ ဆွီဒင်) တွင် ဓာတ်ပေါင်းဖိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု ရလဒ်ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ဤဆိုင်ကလုန်းမုန်တိုင်းအတွက် အကောင်းဆုံးတုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများကို စေ့စေ့စပ်စပ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် ရလဒ်များကို ပိုင်းခြားသိမြင်နိုင်စေပါသည်။ တပ်ဆင်ပါရှိသည့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်မှုအား လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် အရေးကြီးသော မော်ဒယ်လ်စည်းကမ်းချက်များအားလုံးကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် ထုတ်ကုန်အထွတ်အထိပ်နေရာကို လျှော့ချပေးစဉ် ထုတ်ကုန်အထွတ်အထိပ်နေရာကို ချဲ့ထွင်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများကို ထုတ်ပေးပါသည်။
triazole ဒြပ်ပေါင်းစာကြည့်တိုက်တစ်ခုစီ၏ပေါင်းစပ်မှုမလုပ်ဆောင်မီတွင် ဓာတ်ပြုခန်းအတွင်း မျက်နှာပြင်ကြေးနီ၏ ဓာတ်တိုးမှုအား ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ် (36%) ၏အဖြေကို အသုံးပြု၍ ဓာတ်တိုးမှုအောင်မြင်ခဲ့သည်။
အကောင်းဆုံးအခြေအနေများကို ဖော်ထုတ်ပြီးသည်နှင့် ၎င်းတို့သည် သေးငယ်သော စာကြည့်တိုက်ပေါင်းစပ်မှုအား စုစည်းခွင့်ပြုရန် ၎င်းတို့အား acetylene နှင့် haloalkane ဆင်းသက်လာသော အကွာအဝေးသို့ အသုံးချခဲ့ပြီး၊ ထို့ကြောင့် ဤအခြေအနေများကို ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ဓာတ်ပစ္စည်းများ (ပုံ 1.2) တွင် အသုံးချနိုင်စေပါသည်။
sodium azide (0.25 M၊ 4:1 DMF:H2O)၊ haloalkanes (0.25 M, DMF) နှင့် alkynes (0.125 M, DMF)။ အဖြေတစ်ခုစီ၏ 3 mL aliquots ကို 75 µL.min-1 နှင့် ထုထည် 150°C ဖြင့် ရောနှောပြီး ဓာတ်ပေါင်းဖိုမှတဆင့် စုပ်ထုတ်ပြီး ပမာဏ 100°C သို့ စုဆောင်းခဲ့သည်။ ethyl acetate ၏နမူနာအဖြေကို ရေ 3 × 10 mL ဖြင့် ဆေးကြောခဲ့သည်။ ရေကို ပေါင်းစပ်ကာ ethyl acetate 10 mL ဖြင့် ထုတ်ယူခဲ့သည်။ ထို့နောက် အော်ဂဲနစ်အလွှာများကို ရောနှောကာ ဆားရည်အိုင် ၃ x ၁၀ မီလီမီတာဖြင့် ဆေးကြောကာ MgSO4 တွင် အခြောက်ခံကာ စစ်ထုတ်ပြီးနောက်၊ ပါ၀င်သော ဓာတုပစ္စည်းကို vacuo တွင် ဖယ်ရှားခဲ့သည်။ နမူနာများကို စီလီကာဂျယ်ပေါ်ရှိ ကော်လံခရိုမာတီဂရာဖြင့် သန့်စင်ကာ HPLC၊ 1H NMR၊ 13C NMS ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းမပြုမီ ethyl acetate ကိုအသုံးပြု၍ သန့်စင်ခဲ့သည်။
spectra အားလုံးကို ionization ရင်းမြစ်အဖြစ် ESI ပါသော Thermofischer တိကျသော Orbitrap resolution အစုလိုက်အပြုံလိုက် spectrometer ကိုအသုံးပြု၍ ရယူခဲ့ပါသည်။ နမူနာအားလုံးကို acetonitrile မှ ဖျော်ရည်အဖြစ် အသုံးပြု၍ ပြင်ဆင်ထားပါသည်။
TLC ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို အလူမီနီယံကျောထောက်နောက်ခံပြုထားသော ဆီလီကာပြားများပေါ်တွင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ပန်းကန်ပြားများကို ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည် (254 nm) သို့မဟုတ် ဗင်နီလင် စွန်းထင်းမှုနှင့် အပူပေးခြင်းဖြင့် မြင်သာသည်။
နမူနာအားလုံးကို autosampler၊ column oven binary pump နှင့် single wavelength detector တပ်ဆင်ထားသော VWR Chromaster (VWR International Ltd., Leighton Buzzard, UK) စနစ်ဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားပါသည်။ အသုံးပြုသောကော်လံမှာ ACE Equivalence 5 C18 (150 × 4.6 mm, Advanced Chromatography Technologies Ltd., Scotde)။
ထိုးဆေး (5 µL) ကို အရောအနှော (1:10 dilution) မှ တိုက်ရိုက်ပြုလုပ်ထားပြီး ရေ-မီသနော (50:50 သို့မဟုတ် 70:30) ဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး 70:30 တွင် 70:30 ပျော်ဝင်မှုစနစ် (ကြယ်နံပါတ်အဖြစ်သတ်မှတ်ထားသော) စီးဆင်းမှုနှုန်း 1.5 mL/min. လှိုင်း 4 ကော်လံကို 2°C တွင်ထားရှိထားသည်။
နမူနာ၏ % peak area ကို ကျန်ရှိသော alkyne ၏ အထွတ်အထိပ်ဧရိယာမှ တွက်ချက်ခဲ့သည်၊ triazole ထုတ်ကုန်တစ်ခုတည်းသာဖြစ်ပြီး၊ အစပြုသည့်ပစ္စည်းကို ထိုးသွင်းခြင်းဖြင့် သက်ဆိုင်ရာတောင်များကို ဖော်ထုတ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
နမူနာအားလုံးကို Thermo iCAP 6000 ICP-OES အသုံးပြု၍ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားပါသည်။ စံသတ်မှတ်ချက်အားလုံးကို 1000 ppm Cu စံဖြေရှင်းချက်ဖြင့် 2% နိုက်ထရစ်အက်ဆစ် (SPEX Certi Prep) တွင် ပြင်ဆင်ထားပါသည်။ စံနှုန်းအားလုံးကို 5% DMF နှင့် 2% HNO3 ဖြေရှင်းချက်ဖြင့် ပြင်ဆင်ထားပြီး နမူနာအားလုံးကို DMF3 တွင် အဆ 20-H ဖြင့် ဖျော်ထားသည်။
UAM သည် နောက်ဆုံးအစည်းအဝေးကိုတည်ဆောက်ရန်အတွက်အသုံးပြုသည့်သတ္တုသတ္တုပါးပစ္စည်းအတွက်နှောင်ဖွဲ့မှုနည်းပညာအဖြစ် UAM ကိုအသုံးပြုသည်။ Ultrasonic metal welding သည် vibrating metal tool (horn သို့မဟုတ် ultrasonic horn) ကိုအသုံးပြု၍ foil အလွှာ/ယခင်ပေါင်းစပ်ထားသောအလွှာအား ဖိအားသက်ရောက်စေရန်အတွက် တုန်ခါနေချိန်တွင်ပစ္စည်းကိုပေါင်းစပ်ထားရန်ဖြစ်သည်။ ဧရိယာတစ်ခုလုံး။ ဖိအားနှင့် တုန်ခါမှုကို သက်ရောက်သောအခါ၊ ပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အောက်ဆိုဒ်များသည် ကွဲအက်သွားနိုင်သည်။ ဖိအားများနှင့် တုန်ခါမှုသည် ပစ္စည်း၏အင်္ဂါရပ်များကို ပြိုလဲသွားစေနိုင်သည် 36 .စက်တွင်းရှိ အပူနှင့် ဖိအားများနှင့် ရင်းနှီးစွာထိတွေ့ပြီးနောက် ပစ္စည်းကြားခံများတွင် solid-state bonding ကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်၊ ၎င်းသည် မျက်နှာပြင်စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများမှတစ်ဆင့် ကပ်ငြိမှုကိုလည်း ကူညီပေးနိုင်သည်။48. ပေါင်းစပ်ယန္တရား၏ သဘောသဘာဝသည် အခြားသော ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ရေးနည်းပညာများတွင် ဖော်ပြထားသော ကွဲပြားသော အရည်ပျော်သည့်အပူချိန်နှင့် မြင့်မားသောအပူချိန်ပြီးနောက်-အကျိုးသက်ရောက်မှုများဆိုင်ရာ ပြဿနာအများအပြားကို ကျော်လွှားနိုင်စေပါသည်။ ၎င်းသည် မျက်နှာပြင်မွမ်းမံခြင်း၊ အဖြည့်ခံခြင်း သို့မဟုတ် ကော်များမပါဘဲ) ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုထဲသို့ အမျိုးမျိုးသောပစ္စည်းများကို အလွှာများစွာသို့ တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်နိုင်စေပါသည်။
UAM အတွက် ဒုတိယအဆင်ပြေသည့်အချက်မှာ အပူချိန်နိမ့်ချိန်တွင်ပင်၊ ဆိုလိုသည်မှာ သတ္တုပစ္စည်းများ၏ အရည်ပျော်မှတ်အောက် တွင်ရှိသော သတ္တုပစ္စည်းများတွင် တွေ့ရှိရသော ပလတ်စတစ်စီးဆင်းမှု မြင့်မားပါသည်။ ultrasonic oscillation နှင့် pressure ပေါင်းစပ်မှုသည် ဒေသတွင်း စပါးနယ်နိမိတ်ကို မြင့်မားသော ရွှေ့ပြောင်းခြင်းနှင့် ပြန်လည်ပုံသွင်းခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အလွှာအလိုက် အလွှာအလိုက် သတ္တုပြားအလွှာများအကြား အစိတ်အပိုင်းများ။ အလင်းမျှင် 49၊ အားဖြည့် 46၊ အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်း 50 နှင့် သာမိုကော့ပလီများ (ဤလုပ်ငန်း) တို့သည် တက်ကြွပြီး passive ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးရန်အတွက် UAM အဆောက်အဦများတွင် အောင်မြင်စွာ ထည့်သွင်းထားသည်။
ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ UAM ၏ မတူညီသော ပစ္စည်းနှောင်ကြိုးနှင့် အပြန်အလှန်ဆက်စပ်မှု ဖြစ်နိုင်ခြေ နှစ်ခုလုံးကို အဆုံးစွန် ဓာတ်ပစ္စည်းများ အပူချိန် စောင့်ကြည့်သည့် မိုက်ခရို ဓာတ်ပေါင်းဖိုကို ဖန်တီးရန် အသုံးပြုထားသည်။
palladium (Pd) နှင့် အခြားအသုံးများသော သတ္တုဓာတ်ကူပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Cu ဓာတ်ပြုခြင်းတွင် အားသာချက်များစွာရှိသည်- (i) စီးပွားရေးအရ၊ Cu သည် ဓာတ်ကူပြုရာတွင် အသုံးပြုသည့် အခြားသတ္တုများထက် စျေးနည်းသောကြောင့် ဓာတုဗေဒလုပ်ဆောင်ခြင်းလုပ်ငန်းအတွက် ဆွဲဆောင်မှုရှိသော ရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည် (ii) Cu-catalyzed cross-coupling တုံ့ပြန်မှုအကွာအဝေးသည် တိုးများလာပြီး P55-135 နည်းလမ်းဖြင့် အတန်ငယ်ဖြည့်စွက်ပုံပေါ်သည်။ Cu-catalyzed တုံ့ပြန်မှုသည် အခြား ligands များမရှိသည့်အတွက် ကောင်းစွာအလုပ်လုပ်သည်၊ ဤ ligands များသည် ဆန္ဒရှိပါက ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအရ ရိုးရှင်းပြီး စျေးမကြီးသော်လည်း၊ Pd ဓာတုဗေဒတွင်အသုံးပြုသောသူများသည် မကြာခဏရှုပ်ထွေး၊ စျေးကြီးပြီး air-sensitive (iv) Cu၊ အထူးသဖြင့် alkynes ပေါင်းစပ်နိုင်စွမ်းအတွက် လူသိများသည်၊ ဥပမာအားဖြင့်၊ bimetallic-catalyzicuped (iv) ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုတွင် alkynes နှင့် cyclogashiradiodes (ဥပမာ၊ bimetallic-catalyzicuped) ဓာတုဗေဒ) (v)Cu သည် Ullmann-type တုံ့ပြန်မှုများတွင် များစွာသော nucleophiles များ၏ arylation ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။
Cu(0) ၏ရှေ့မှောက်တွင် ဤတုံ့ပြန်မှုအားလုံး၏ မျိုးကွဲပြောင်းလဲခြင်း၏နမူနာများကို မကြာသေးမီက သရုပ်ပြခဲ့သည်။၎င်းမှာ ဆေးဝါးလုပ်ငန်းနှင့် သတ္တုဓာတ်ပစ္စည်းများပြန်လည်ရယူခြင်းနှင့် ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်း 55,56 တို့ကို ကြီးထွားလာသောအာရုံစိုက်မှုကြောင့်ဖြစ်သည်။
1960s57 တွင် Huisgen မှ ရှေ့ဆောင်လုပ်ဆောင်ခဲ့သော 1,3-dipolar cycloaddition တုံ့ပြန်မှုသည် acetylene နှင့် azide မှ 1,2,3-triazole အကြား ပေါင်းစပ်သရုပ်ပြတုံ့ပြန်မှုတစ်ခုဟု ယူဆပါသည်။ ရလဒ် 1,2,3 triazole moieties သည် အမျိုးမျိုးသော ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာအသုံးချမှုဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများကြောင့် ဆေးဝါးဖော်စပ်ခြင်းကဲ့သို့ အထူးစိတ်ဝင်စားဖွယ်ဖြစ်ပါသည်။
Sharpless နှင့် အခြားသူများက "click chemistry" ၏ သဘောတရားကို မိတ်ဆက်လိုက်သောအခါတွင် ဤတုံ့ပြန်မှုသည် အာရုံပြန်ဝင်လာပါသည်။ 59. "click chemistry" ဟူသော အသုံးအနှုန်းကို ဒြပ်ပေါင်းအသစ်များ လျင်မြန်စွာ ပေါင်းစပ်ခြင်းနှင့် heteroatom linkage (CXC)60 ဆက်စပ်နေသော မြင့်မားသောတုံ့ပြန်မှုများမှ ၎င်းတို့၏ ပေါင်းစပ်တုံ့ပြန်မှုဆိုင်ရာ ပေါင်းစပ်တုံ့ပြန်မှုဆိုင်ရာ ပေါင်းစပ်ဓာတ်ပြုမှုအခြေအနေများကို ဖော်ပြရန်အတွက် ဤတုံ့ပြန်မှုသည် အာရုံစိုက်လာပြန်သည်။ ရိုးရှင်းသည်၊ အောက်ဆီဂျင်နှင့် ရေခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ထုတ်ကုန်ခွဲခြားမှုသည် ရိုးရှင်းပါသည်။
ဂန္တဝင် Huisgen 1.3-dipole cycloaddition သည် "click chemistry" အမျိုးအစားတွင် မပါဝင်ပါ။ သို့သော်၊ Medal နှင့် Sharpless သည် ဤ azide-alkyne coupling ဖြစ်ရပ်သည် Cu(I) ၏ရှေ့မှောက်တွင် 107 မှ 108 ထိရရှိကြောင်းပြသခဲ့သည်။ ဓါတ်မပါသော 1,3-6dele3pole3 တွင် သိသာထင်ရှားသော 1,3-dipole6 စက်ဘီးစီးနှုန်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ တိုးတက်ကောင်းမွန်သောတုံ့ပြန်မှုယန္တရားသည် အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအတွင်း အုပ်စုများ သို့မဟုတ် ပြင်းထန်သောတုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများနှင့် 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles (anti- 1,2,3-triazole) သို့ ပြီးပြည့်စုံသောပြောင်းလဲခြင်းနှင့် ရွေးချယ်နိုင်မှုနီးနီး အထွက်နှုန်းများမလိုအပ်ပါ။
သမရိုးကျနှင့် ကြေးနီဓာတ်ပါ၀င်သော Huisgen ဆိုင်ကလုန်းများ၏ အိုင်ဆိုမက်ထရစ်ရလဒ်များ။Cu(I)-ဓာတ်ပြုထားသော Huisgen ဆိုင်ကလုန်းဓာတ်ငွေ့များသည် 1,4-အစားထိုးထားသော 1,2,3-triazoles များကိုသာ ထုတ်ပေးကြပြီး၊ အပူရှိန်တွန်းအားပေးသော Huisgen ဆိုင်ကလုန်းများ ပုံမှန်အားဖြင့် 1,54-triazole ၏ အထွက်နှုန်း 1,54-triazoles နှင့် 1,54-triazoles များ azoles။
ပရိုတိုကောအများစုတွင် CuSO4 သို့မဟုတ် Cu(II)/Cu(0) မျိုးစိတ်များအား ဆိုဒီယမ်ဆားများဖြင့် ပေါင်းစပ်ခြင်း လျှော့ချခြင်းကဲ့သို့သော တည်ငြိမ်သော Cu(II) ရင်းမြစ်များကို လျှော့ချခြင်း ပါဝင်သည်။ အခြားသော သတ္တုဓာတ်ပြုသည့် တုံ့ပြန်မှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Cu(I) ကို အသုံးပြုခြင်းသည် ဈေးသက်သာပြီး ကိုင်တွယ်ရလွယ်ကူခြင်း၏ အဓိက အားသာချက်များဖြစ်သည်။
Worrell et al မှ Kinetic နှင့် isotopic labeling လေ့လာမှုများ။ 65၊ terminal alkynes တွင်၊ ကြေးနီနှင့်ညီမျှသော နှစ်ခုသည် azide သို့ မော်လီကျူးတစ်ခုစီ၏ ဓာတ်ပြုမှုကို အသက်သွင်းရာတွင် ပါဝင်နေကြောင်း ပြသခဲ့သည်။အဆိုပြုထားသော ယန္တရားသည် azide သို့ σ-bonded ကော့ပါးအက်စပရွန်အက်စတီးဒ်နှင့် σ-bonded ကော့ပါးတည်ငြိမ်သော အက်စဘိုနိုက်အက်ဆစ်ဖြင့် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားသော ကြေးနီသတ္တုလက်စွပ်တစ်ကွင်းမှတဆင့် ဆက်လက်လုပ်ဆောင်သည်။ ligand.Triazolyl ကြေးနီ ဆင်းသက်လာမှုများကို လက်စွပ်ကျုံ့ခြင်းဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားကာ ပရိုတွန် ပြိုကွဲမှုနောက်တွင် triazole ထုတ်ကုန်များကို ပံ့ပိုးပေးပြီး ဓာတ်ပစ္စည်းများ လည်ပတ်မှုကို ပိတ်စေပါသည်။
Flow chemistry devices များ၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို ကောင်းမွန်စွာ မှတ်တမ်းတင်ထားသော်လည်း၊ in-line, in-situ, process monitoring66,67.UAM အတွက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုဆိုင်ရာကိရိယာများကို ဤစနစ်များတွင် ပေါင်းစပ်လိုသောဆန္ဒရှိခဲ့သည်။UAM သည် တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းထားသော ဒြပ်စင် 4 ခုဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် အလွန်ရှုပ်ထွေးသော 3D စီးဆင်းမှု ဓာတ်ပေါင်းဖိုများကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်းနှင့် ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် သင့်လျော်သောနည်းလမ်းဖြစ်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့သည်။
ရှုပ်ထွေးသောအတွင်းပိုင်းချန်နယ်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ မြှုပ်ထားသော thermocouples နှင့် ဓာတ်ပြုဓာတ်ပြုခန်းပါရှိသော ultrasonic additive ထုတ်လုပ်မှု (UAM) ဖြင့် ဖန်တီးထားသော အလူမီနီယံ-ကြေးနီစီးဆင်းမှု ဓာတ်ပေါင်းဖို။ အတွင်းပိုင်းအရည်လမ်းကြောင်းများကို မြင်သာစေရန်၊ stereolithography ကိုအသုံးပြု၍ ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော ဖောက်ထွင်းမြင်ရသည့် နမူနာပုံစံကိုလည်း ပြသထားသည်။
အနာဂါတ်အော်ဂဲနစ်တုံ့ပြန်မှုများအတွက် ဓာတ်ပေါင်းဖိုများကို တီထွင်သေချာစေရန်၊ ဆူပွက်နေသောအမှတ်အထက်တွင် လုံခြုံစွာအပူပေးရန်လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းတို့သည် ဖိအားနှင့် အပူချိန်ကို စမ်းသပ်ထားသည်။ ဖိအားစမ်းသပ်မှုတွင် စနစ်သည် တိုးမြင့်သည့်စနစ်ဖိအား (1.7 MPa) ဖြင့်ပင် တည်ငြိမ်ပြီး အဆက်မပြတ်ဖိအားကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ hydrostatic test ကို အရည်အဖြစ် H2O ကို အသုံးပြု၍ အခန်းအပူချိန်တွင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
မြှုပ်သွင်းထားသော (ပုံ 1) အပူချိန်ဒေတာလော့ဂ်ဂါသို့ သာမိုကစ်ပလပ်ကို ချိတ်ဆက်ခြင်းသည် FlowSyn စနစ်ရှိ ပရိုဂရမ်အပူချိန်ထက် 6°C (± 1°C) ပိုအေးကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် အပူချိန် 10°C တိုးလာခြင်းသည် တုံ့ပြန်မှုနှုန်းကို နှစ်ဆတိုးစေသည်၊ ထို့ကြောင့် အပူချိန်အနည်းငယ်ကွာဟချက်ကြောင့် ဤအပူချိန်သည် ဆုံးရှုံးမှုဒီဂရီအနည်းငယ်သာရှိနိုင်သည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင်အသုံးပြုသည့်ပစ္စည်းများ၏မြင့်မားသောအပူပျံ့ပွားမှုကြောင့်ဓာတ်ပေါင်းဖိုကိုယ်ထည်။ဤအပူပျံ့လွင့်မှုသည်တစ်သမတ်တည်းဖြစ်ပြီးတုံ့ပြန်မှုအတွင်းတိကျသောအပူချိန်များရောက်ရှိပြီးတိုင်းတာကြောင်းသေချာစေရန်စက်ပစ္စည်းတပ်ဆင်မှုတွင်ထည့်သွင်းတွက်ချက်နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဤအွန်လိုင်းစောင့်ကြည့်ရေးကိရိယာသည်တုံ့ပြန်မှုအပူချိန်ကိုတင်းကျပ်စွာထိန်းချုပ်နိုင်စေပြီးပိုမိုတိကျသောလုပ်ငန်းစဉ်များကိုပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ရန်နှင့်အကောင်းဆုံးအခြေအနေများ၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကိုကူညီပေးသည်။ဤအာရုံခံကိရိယာများကိုလုပ်ဆောင်ရန်နှင့်တုံ့ပြန်မှုစနစ်များကိုခွဲခြားသတ်မှတ်ရန်အတွက်လည်းအသုံးပြုနိုင်သည်။
ဤအလုပ်တွင်တင်ပြထားသောဓာတ်ပေါင်းဖိုသည် ဓာတုဓာတ်ပေါင်းဖိုများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် UAM နည်းပညာကိုအသုံးပြုခြင်း၏ပထမဆုံးဥပမာဖြစ်ပြီး အဆိုပါကိရိယာများ၏ AM/3D ပုံနှိပ်ခြင်းနှင့်ပတ်သက်သည့် လက်ရှိတွင် AM/3D ပုံနှိပ်ခြင်းနှင့်ပတ်သက်သည့် အဓိကကန့်သတ်ချက်များစွာကို ဖြေရှင်းပေးသည့် ဥပမာ- (i) ကြေးနီ သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ်အလွိုင်းလုပ်ဆောင်ခြင်းဆိုင်ရာ အစီရင်ခံထားသည့်ပြဿနာများကို ကျော်လွှားခြင်း (ii) အမှုန့်ကြမ်းခင်းပေါင်းစပ်ထားသောပစ္စည်း (PBF) 5 (M 2 ကြမ်းသောလေဆာဖြင့်ရွေးချယ်ခြင်း) ကဲ့သို့သော မျက်နှာပြင် 6 နှင့် 6 သတ္တုစပ်နည်းပညာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုကောင်းမွန်လာ texture26 (iii) အမှုန့်ကြမ်းခင်းနည်းပညာတွင် မဖြစ်နိုင်သည့် အာရုံခံကိရိယာများ၏ တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည့် အပူချိန်လျှော့ချခြင်း၊ (v) ညံ့ဖျင်းသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ပိုလီမာအခြေခံအစိတ်အပိုင်းများ၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းသည် ဘုံအော်ဂဲနစ်ပျော်ရည်အမျိုးမျိုးသို့ 17,19 ဖြစ်သည်။
ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို စဉ်ဆက်မပြတ် စီးဆင်းမှုအခြေအနေများအောက်တွင် ကြေးနီဓာတ်ပါ၀င်သော အယ်ကီနအေဇိုက် ဆိုင်ကလုန်းတုံ့ပြန်မှုများ ဆက်တိုက်ပြသခြင်းဖြင့် သရုပ်ပြခဲ့သည်။ ပုံ 4 တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသော ultrasonic-printed ကြေးနီဓာတ်ပေါင်းဖိုကို စီးပွားဖြစ်စီးဆင်းမှုစနစ်တစ်ခုနှင့် ပေါင်းစပ်ထားပြီး 1,4-disubst3-disubst ၏ အပူချိန်၊ acetylene နှင့် alkyl အုပ်စုများ၏ တုံ့ပြန်မှုသည် ဆိုဒီယမ် ကလိုရိုက် (ပုံ 3) တွင် halides ဖြစ်သည် (ပုံ 3)။စဉ်ဆက်မပြတ် စီးဆင်းမှုချဉ်းကပ်နည်းကို အသုံးပြုခြင်းသည် အသုတ်လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည့် ဘေးကင်းရေးဆိုင်ရာ စိုးရိမ်မှုများကို လျော့ပါးစေပါသည်။ အိုင်အိုဒိုethane (အစီအစဥ် 1 – ဖီနလက်ဆယ်တီလင်းနှင့် အိုင်အိုဒိုအီသိန်းတို့၏ ဆိုက်ကလုန်းဒိုင်းရှင်း) (ပုံ 5 ကိုကြည့်ပါ)။
(ဘယ်ဘက်အပေါ်ဆုံး) 3DP ဓာတ်ပေါင်းဖိုအား Huisgen cycloaddition 57 ၏ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော (အောက်ခြေ) အစီအမံတွင် ရရှိသော 3DP ဓာတ်ပေါင်းဖိုအား စီးဆင်းမှုစနစ် (ညာဘက်အပေါ်) တွင် ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းရန် အသုံးပြုသည့် တပ်ဆင်မှုပုံစံ၏ ဇယားပုံစံ။
ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ ဓာတ်ကူပစ္စည်းအစိတ်အပိုင်းရှိ ဓာတ်ပစ္စည်းများ၏ နေထိုင်ချိန်ကို ထိန်းချုပ်ကာ တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ် thermocouple probe ဖြင့် တုံ့ပြန်မှုအပူချိန်ကို အနီးကပ်စောင့်ကြည့်ခြင်းဖြင့်၊ တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများကို အချိန်နှင့်ပစ္စည်းသုံးစွဲမှုအနည်းဆုံးဖြင့် လျင်မြန်စွာ တိကျစွာ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ နေထိုင်ချိန် 15 မိနစ်နှင့် တုံ့ပြန်မှုအပူချိန် MODDE ၏ 150°C ကို ပေါင်းစပ်ထားသောဆော့ဖ်ဝဲကို အသုံးပြုသောအခါတွင် အမြင့်ဆုံးသောပြောင်းလဲမှုများကို လျင်မြန်စွာဆုံးဖြတ်နိုင်ခဲ့ကြောင်း ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ နေထိုင်ချိန်နှင့် တုံ့ပြန်မှုအပူချိန် နှစ်ခုစလုံးသည် အရေးကြီးသော မော်ဒယ်စည်းမျဉ်းများဟု ယူဆကြသည်။ ဤရွေးချယ်ထားသော စည်းကမ်းချက်များကို အသုံးပြု၍ တပ်ဆင်ထားသော ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် ထုတ်ကုန်၏ အထွတ်အထိပ်ဧရိယာများကို လျှော့ချနေစဉ် ထုတ်ကုန်၏ အထွတ်အထိပ်ဧရိယာများကို ချဲ့ထွင်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေအစုအဝေးကို ထုတ်ပေးပါသည်။ ဤပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် မော်ဒယ်၏ခန့်မှန်းချက် 54% နှင့် အနီးကပ်လိုက်ဖက်သော triazole ထုတ်ကုန်၏ 53% ပြောင်းလဲမှုကို ထုတ်ပေးပါသည်။
ကြေးနီ(I) အောက်ဆိုဒ် (Cu2O) သည် ဤတုံ့ပြန်မှုများတွင် သုညတန်ဖိုးရှိသော ကြေးနီမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ထိရောက်သော ဓာတ်ကူပစ္စည်းတစ်မျိုးအဖြစ် စွမ်းဆောင်နိုင်သည်ဟု ဖော်ပြထားသည့် စာပေများကို အခြေခံ၍ ဓာတ်ပေါင်းဖိုမျက်နှာပြင်ကို ဓါတ်ပြုခြင်းမပြုမီတွင် ဓာတ်ဆီကြိုတင်ဓာတ်တိုးနိုင်မှုကို 70,71။ phenylacetylene နှင့် iodoethylene အောက်ရှိ တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများကို လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော တုံ့ပြန်မှုကို ထပ်မံတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤပြင်ဆင်မှုသည် >99%ဟု တွက်ချက်ထားသည့် စတင်ပစ္စည်းပြောင်းလဲခြင်းတွင် သိသာထင်ရှားစွာ တိုးမြင့်လာစေရန်၊ သို့သော် HPLC မှ စောင့်ကြည့်လေ့လာခြင်းတွင် ဤပြောင်းလဲခြင်းသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် မိနစ် 90 အထိ ကြာမြင့်လွန်းသည့် တုံ့ပြန်မှုအချိန်ကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးကာ လုပ်ဆောင်ချက်သည် ရပ်တန့်သွားပြီး "တည်ငြိမ်သောအခြေအနေ" သို့ ရောက်ရှိသွားကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။ ဤလေ့လာချက်သည် zeper-valent copper မျက်နှာပြင်မှရရှိသော zeper-valent လုပ်ဆောင်ချက်ထက် ဓာတ်သတ္တုပါဝင်သည့် အရင်းအမြစ်မှာ zeperrooxide ၏အရင်းအမြစ်ဖြစ်ကြောင်း အကြံပြုပါသည်။ substrate.Cu သတ္တုသည် အခန်းအပူချိန်တွင် အလွယ်တကူ oxidized ဖြစ်သော CuO နှင့် Cu2O ကို ကိုယ်တိုင်ကာကွယ်သော အလွှာများမဟုတ်သော ပုံစံဖြစ်သည်။၎င်းသည် co-composition71 အတွက် auxiliary copper(II) source ကိုထည့်ရန် လိုအပ်မှုကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။