Nature.com தளத்திற்கு வருகை தந்ததற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவியில் CSS ஆதரவு குறைவாக உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்தைப் பெற, மேம்படுத்தப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு (அல்லது இன்டர்நெட் எக்ஸ்ப்ளோரரில் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்குமாறு) பரிந்துரைக்கிறோம். இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்யும் வகையில், நாங்கள் இந்தத் தளத்தை ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் வழங்குவோம்.
பாரம்பரிய அமுக்கி அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உறிஞ்சுதல் குளிர்பதன அமைப்புகள் மற்றும் வெப்பப் பம்புகளின் சந்தைப் பங்கு இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாகவே உள்ளது. (விலையுயர்ந்த மின்சார வேலைக்குப் பதிலாக) மலிவான வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துவதில் பெரும் நன்மை இருந்தபோதிலும், உறிஞ்சுதல் கொள்கைகளின் அடிப்படையிலான அமைப்புகளைச் செயல்படுத்துவது இன்னும் சில குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. நீக்கப்பட வேண்டிய முக்கிய குறைபாடு என்னவென்றால், உறிஞ்சியின் குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன் மற்றும் குறைந்த நிலைத்தன்மை காரணமாக குறிப்பிட்ட திறனில் ஏற்படும் குறைவு ஆகும். தற்போதைய அதிநவீன வணிக உறிஞ்சுதல் குளிர்பதன அமைப்புகள், குளிரூட்டும் திறனை மேம்படுத்துவதற்காக பூசப்பட்ட தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றிகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட உறிஞ்சிகளைச் சார்ந்துள்ளன. பூச்சின் தடிமனைக் குறைப்பது நிறை பரிமாற்ற மின்மறுப்பைக் குறைக்கிறது என்பதும், கடத்தும் கட்டமைப்புகளின் மேற்பரப்பு-கனஅளவு விகிதத்தை அதிகரிப்பது செயல்திறனில் சமரசம் செய்யாமல் திறனை அதிகரிக்கிறது என்பதும் நன்கு அறியப்பட்ட முடிவுகளாகும். இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் உலோக இழைகள் 2500–50,000 மீ²/மீ³ வரம்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பை வழங்க முடியும். பூச்சுகளின் உற்பத்திக்காக, உலோக இழைகள் உட்பட, உலோக மேற்பரப்புகளில் உப்பு நீரேற்றங்களின் மிகவும் மெல்லிய ஆனால் நிலையான பூச்சுகளைப் பெறுவதற்கான மூன்று முறைகள், உயர் திறன் அடர்த்தி கொண்ட வெப்பப் பரிமாற்றியை முதன்முறையாக நிரூபிக்கின்றன. பூச்சுக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையில் ஒரு வலுவான பிணைப்பை உருவாக்குவதற்காக, அலுமினியம் அனோடைசிங் அடிப்படையிலான மேற்பரப்புச் செயலாக்கம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இதன் விளைவாக உருவான மேற்பரப்பின் நுண்ணமைப்பு, ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. சோதனையில் விரும்பிய இனங்கள் இருப்பதைக் கண்டறிய, குறைக்கப்பட்ட மொத்தப் பிரதிபலிப்பு ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல் மற்றும் ஆற்றல் சிதறல் எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியல் ஆகியவை பயன்படுத்தப்பட்டன. நீரேற்றங்களை உருவாக்கும் அவற்றின் திறன், ஒருங்கிணைந்த வெப்ப எடையியல் பகுப்பாய்வு (TGA)/வேறுபாட்டு வெப்ப எடையியல் பகுப்பாய்வு (DTG) மூலம் உறுதி செய்யப்பட்டது. MgSO4 பூச்சில், 0.07 கி (நீர்)/கி (கூட்டுப்பொருள்) க்கும் அதிகமான மோசமான தரம் காணப்பட்டது; இது சுமார் 60 °C வெப்பநிலையில் நீரிழப்புக்கான அறிகுறிகளைக் காட்டியது மற்றும் மீண்டும் நீரேற்றம் செய்த பின்னரும் இதே போன்ற முடிவுகள் மீண்டும் காணப்பட்டன. SrCl2 மற்றும் ZnSO4 ஆகியவற்றிலும் 100 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில், சுமார் 0.02 கி/கி நிறை வேறுபாட்டுடன் நேர்மறையான முடிவுகள் பெறப்பட்டன. பூச்சின் நிலைத்தன்மை மற்றும் ஒட்டுதலை அதிகரிப்பதற்காக, ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில்செல்லுலோஸ் ஒரு சேர்க்கைப் பொருளாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. தயாரிப்புகளின் உறிஞ்சும் பண்புகள் ஒரே நேரத்தில் TGA-DTG மூலம் மதிப்பிடப்பட்டன, மேலும் அவற்றின் ஒட்டுதல் ISO2409-இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ள சோதனைகளின் அடிப்படையிலான ஒரு முறையால் வகைப்படுத்தப்பட்டது. CaCl2 பூச்சின் நிலைத்தன்மையும் ஒட்டுதலும் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் 100 °C-க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் சுமார் 0.1 g/g எடை வேறுபாட்டுடன் அதன் உறிஞ்சும் திறன் தக்கவைக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, MgSO4 நீரேற்றங்களை உருவாக்கும் திறனைத் தக்கவைத்துக்கொள்கிறது, இது 100 °C-க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் 0.04 g/g-க்கு மேல் நிறை வேறுபாட்டைக் காட்டுகிறது. இறுதியாக, பூசப்பட்ட உலோக இழைகள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. தூய Al2(SO4)3-இன் கன அளவோடு ஒப்பிடும்போது, ​​Al2(SO4)3-ஆல் பூசப்பட்ட இழை அமைப்பின் பயனுள்ள வெப்பக் கடத்துத்திறன் 4.7 மடங்கு அதிகமாக இருக்க முடியும் என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. ஆய்வு செய்யப்பட்ட பூச்சுகளின் பூச்சு பார்வை மூலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டது, மேலும் குறுக்குவெட்டுகளின் நுண்ணோக்கிப் படத்தைப் பயன்படுத்தி உள் அமைப்பு மதிப்பிடப்பட்டது. சுமார் 50 µm தடிமன் கொண்ட Al2(SO4)3 பூச்சு பெறப்பட்டது, ஆனால் மேலும் சீரான பரவலை அடைய ஒட்டுமொத்த செயல்முறையும் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.
பாரம்பரிய அமுக்க வெப்பப் பம்புகள் அல்லது குளிர்பதன அமைப்புகளுக்கு சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மாற்றாக இருப்பதால், கடந்த சில தசாப்தங்களாக உறிஞ்சுதல் அமைப்புகள் அதிக கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. அதிகரித்து வரும் வசதித் தரநிலைகள் மற்றும் உலகளாவிய சராசரி வெப்பநிலைகளைக் கருத்தில் கொண்டு, உறிஞ்சுதல் அமைப்புகள் எதிர்காலத்தில் புதைபடிவ எரிபொருட்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்கக்கூடும். மேலும், உறிஞ்சுதல் குளிர்பதனம் அல்லது வெப்பப் பம்புகளில் செய்யப்படும் எந்தவொரு மேம்பாடுகளையும் வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்பிற்கு மாற்ற முடியும், இது முதன்மை ஆற்றலைத் திறமையாகப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளில் ஒரு கூடுதல் அதிகரிப்பைக் குறிக்கிறது. உறிஞ்சுதல் வெப்பப் பம்புகள் மற்றும் குளிர்பதன அமைப்புகளின் முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், அவை குறைந்த வெப்ப நிறையுடன் செயல்பட முடியும். இது சூரிய ஆற்றல் அல்லது கழிவு வெப்பம் போன்ற குறைந்த வெப்பநிலை மூலங்களுக்கு அவற்றை ஏற்றதாக ஆக்குகிறது. ஆற்றல் சேமிப்புப் பயன்பாடுகளைப் பொறுத்தவரை, புலப்படும் அல்லது மறை வெப்பச் சேமிப்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உறிஞ்சுதல் அமைப்பானது அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் சிதறல் என்ற நன்மையைக் கொண்டுள்ளது.
உறிஞ்சுதல் வெப்ப பம்புகள் மற்றும் குளிர்பதன அமைப்புகள், அவற்றின் நீராவி அமுக்க அமைப்புகளைப் போலவே அதே வெப்ப இயக்கவியல் சுழற்சியைப் பின்பற்றுகின்றன. முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், அமுக்கி கூறுகளுக்குப் பதிலாக உறிஞ்சிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த உறுப்பு, மிதமான வெப்பநிலையில் குறைந்த அழுத்த குளிர்பதன நீராவியை உறிஞ்சி, திரவம் குளிர்ச்சியாக இருக்கும்போதும் கூட அதிக குளிர்பதனத்தை ஆவியாக்குகிறது. உறிஞ்சுதல் வெப்பத்தை (வெப்ப உமிழ்வு) தவிர்ப்பதற்காக, உறிஞ்சியைத் தொடர்ந்து குளிர்விப்பது அவசியம். உறிஞ்சி அதிக வெப்பநிலையில் மீளுருவாக்கம் செய்யப்படுவதால், குளிர்பதன நீராவி ஆவியாகிறது. ஆவியாதல் வெப்பத்தை (வெப்ப ஏற்பு) வழங்குவதற்காக வெப்பமூட்டுதல் தொடர வேண்டும். உறிஞ்சுதல் செயல்முறைகள் வெப்பநிலை மாற்றங்களால் வகைப்படுத்தப்படுவதால், அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்கு அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறன் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், பெரும்பாலான பயன்பாடுகளில் குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறனே முக்கிய குறைபாடாக உள்ளது.
கடத்துத்திறனின் முக்கியச் சிக்கல் என்னவென்றால், உறிஞ்சுதல்/வெளியேற்ற ஆவிகளின் ஓட்டத்தை வழங்கும் போக்குவரத்துப் பாதையைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், அதன் சராசரி மதிப்பை அதிகரிப்பதாகும். இதை அடைவதற்கு இரண்டு அணுகுமுறைகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: கலப்பு வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் பூசப்பட்ட வெப்பப் பரிமாற்றிகள். மிகவும் பிரபலமான மற்றும் வெற்றிகரமான கலப்புப் பொருட்கள், கார்பன் அடிப்படையிலான சேர்க்கைப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துபவை ஆகும், அதாவது விரிவடைந்த கிராஃபைட், செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் அல்லது கார்பன் இழைகள். ஒலிவேரா மற்றும் குழுவினர் 2, விரிவடைந்த கிராஃபைட் தூளை கால்சியம் குளோரைடுடன் செறிவூட்டி, 306 W/kg வரையிலான குறிப்பிட்ட குளிரூட்டும் திறன் (SCP) மற்றும் 0.46 வரையிலான செயல்திறன் குணகம் (COP) கொண்ட ஒரு உறிஞ்சியை உருவாக்கினர். ஜாஜாக்ஸ்கோவ்ஸ்கி மற்றும் குழுவினர் 3, விரிவடைந்த கிராஃபைட், கார்பன் இழை மற்றும் கால்சியம் குளோரைடு ஆகியவற்றின் கலவையை முன்மொழிந்தனர், இதன் மொத்த கடத்துத்திறன் 15 W/mK ஆகும். ஜியான் மற்றும் குழுவினர் 4, கந்தக அமிலத்தால் பதப்படுத்தப்பட்ட விரிவடைந்த இயற்கை கிராஃபைட்டை (ENG-TSA) அடி மூலக்கூறாகக் கொண்ட கலவைகளை, இரண்டு-நிலை உறிஞ்சுதல் குளிரூட்டும் சுழற்சியில் சோதித்தனர். இந்த மாதிரி, COP-ஐ 0.215 முதல் 0.285 வரையிலும், SCP-ஐ 161.4 முதல் 260.74 W/kg வரையிலும் கணித்துள்ளது.
மிகவும் சாத்தியமான தீர்வு பூசப்பட்ட வெப்பப் பரிமாற்றி ஆகும். இந்த வெப்பப் பரிமாற்றிகளின் பூச்சு வழிமுறைகளை நேரடித் தொகுப்பு மற்றும் பசைகள் என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். மிகவும் வெற்றிகரமான முறை நேரடித் தொகுப்பு ஆகும், இது பொருத்தமான வினைப்பொருட்களிலிருந்து வெப்பப் பரிமாற்றிகளின் மேற்பரப்பில் நேரடியாக உறிஞ்சும் பொருட்களை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது. ஃபாரன்ஹீட் ஜிஎம்பிஹெச் (Fahrenheit GmbH) தயாரிக்கும் தொடர் குளிரூட்டிகளில் பயன்படுத்துவதற்காக, பூசப்பட்ட ஸியோலைட்டைத் தொகுப்பதற்கான ஒரு முறையை சோடெக்5 (Sotech5) காப்புரிமை பெற்றுள்ளது. ஷ்னாபெல் மற்றும் குழுவினர்6 துருப்பிடிக்காத எஃகில் பூசப்பட்ட இரண்டு ஸியோலைட்டுகளின் செயல்திறனைச் சோதித்தனர். இருப்பினும், இந்த முறை குறிப்பிட்ட உறிஞ்சிகளுடன் மட்டுமே செயல்படுகிறது, இது பசைகளைக் கொண்டு பூசுவதை ஒரு சுவாரஸ்யமான மாற்றாக ஆக்குகிறது. பிணைப்பான்கள் என்பவை உறிஞ்சியின் ஒட்டுதல் மற்றும்/அல்லது நிறை பரிமாற்றத்தை ஆதரிக்கத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செயலற்ற பொருட்கள் ஆகும், ஆனால் அவை உறிஞ்சுதல் அல்லது கடத்துத்திறன் மேம்பாட்டில் எந்தப் பங்கும் வகிப்பதில்லை. ஃப்ரெனி மற்றும் குழுவினர்7 களிமண் அடிப்படையிலான பிணைப்பானால் நிலைப்படுத்தப்பட்ட AQSOA-Z02 ஸியோலைட்டைக் கொண்டு அலுமினிய வெப்பப் பரிமாற்றிகளைப் பூசினர். கலாப்ரேஸ் மற்றும் குழுவினர்8 பாலிமெரிக் பிணைப்பான்களைக் கொண்டு ஸியோலைட் பூச்சுகளைத் தயாரிப்பது குறித்து ஆய்வு செய்தனர். அம்மான் மற்றும் குழுவினர்.9 பாலிவினைல் ஆல்கஹாலின் காந்தக் கலவைகளிலிருந்து நுண்துளைகள் கொண்ட ஸியோலைட் பூச்சுகளைத் தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையை முன்மொழிந்தனர். உறிஞ்சியில் அலுமினாவும் (அலுமினா) பிணைப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.10 எங்களுக்குத் தெரிந்தவரை, செல்லுலோஸ் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஆகியவை இயற்பியல் உறிஞ்சிகளுடன் இணைந்து மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.11,12 சில நேரங்களில், வண்ணப்பூச்சுக்கு பசை பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் அது கட்டமைப்பை உருவாக்க மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.13 பல உப்பு நீரேற்றுகளுடன் அல்ஜினேட் பாலிமர் மேட்ரிக்ஸ்களின் கலவையானது, உலர்த்தும் போது கசிவைத் தடுக்கும் மற்றும் போதுமான நிறை பரிமாற்றத்தை வழங்கும் நெகிழ்வான கலப்பு மணிக் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகிறது. பென்டோனைட் மற்றும் அட்டபுல்கைட் போன்ற களிமண்கள் கலவைகளைத் தயாரிப்பதற்கான பிணைப்பான்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.15,16,17 கால்சியம் குளோரைடு அல்லது சோடியம் சல்பைடு19-ஐ நுண் உறையிட எத்தில்செல்லுலோஸ் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
நுண்துளை உலோகக் கட்டமைப்பைக் கொண்ட கலவைகளை, சேர்க்கை வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் பூசப்பட்ட வெப்பப் பரிமாற்றிகள் எனப் பிரிக்கலாம். இந்தக் கட்டமைப்புகளின் நன்மை அவற்றின் அதிக குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பரப்பளவு ஆகும். இது, குளிரூட்டும் சுழற்சியின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனைக் குறைக்கும் ஒரு மந்தமான நிறையைச் சேர்க்காமலேயே, உறிஞ்சிக்கும் உலோகத்திற்கும் இடையில் ஒரு பெரிய தொடர்பு மேற்பரப்பை விளைவிக்கிறது. லாங் மற்றும் குழுவினர் 20, அலுமினியத் தேன்கூடு கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒரு ஸியோலைட் உறிஞ்சியின் ஒட்டுமொத்த கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தியுள்ளனர். கில்லர்மினோட் மற்றும் குழுவினர் 21, தாமிரம் மற்றும் நிக்கல் நுரையைக் கொண்டு NaX ஸியோலைட் அடுக்குகளின் வெப்பக் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தியுள்ளனர். கலவைகள் நிலை மாற்றப் பொருட்களாக (PCMs) பயன்படுத்தப்பட்டாலும், லி மற்றும் குழுவினர் 22 மற்றும் ஜாவோ மற்றும் குழுவினர் 23 ஆகியோரின் கண்டுபிடிப்புகள் வேதி உறிஞ்சலுக்கும் ஆர்வமூட்டுகின்றன. அவர்கள் விரிவடைந்த கிராஃபைட் மற்றும் உலோக நுரையின் செயல்திறனை ஒப்பிட்டு, அரிப்பு ஒரு பிரச்சனையாக இல்லாத பட்சத்தில் மட்டுமே பிந்தையது விரும்பத்தக்கது என்று முடிவு செய்தனர். பலோம்பா மற்றும் குழுவினர் சமீபத்தில் மற்ற உலோக நுண்துளைக் கட்டமைப்புகளை 24 ஒப்பிட்டுள்ளனர். வான் டெர் பால் மற்றும் குழுவினர் நுரைகளில் பதிக்கப்பட்ட உலோக உப்புகளைப் பற்றி ஆய்வு செய்துள்ளனர் 25. முந்தைய எடுத்துக்காட்டுகள் அனைத்தும் துகள் உறிஞ்சிகளின் அடர்த்தியான அடுக்குகளுக்கு ஒத்திருக்கின்றன. உலோக நுண்துளைக் கட்டமைப்புகள், மிகவும் உகந்த தீர்வான உறிஞ்சிகளைப் பூசுவதற்கு நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. ஸியோலைட்டுகளுடன் பிணைப்பதற்கான ஒரு எடுத்துக்காட்டை விட்ஸ்டாட் மற்றும் குழுவினரின் 26-ஆவது ஆய்வில் காணலாம், ஆனால் உப்பு நீரேற்றுகளின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி 27 இருந்தபோதிலும், அவற்றைப் பிணைக்க எந்த முயற்சியும் மேற்கொள்ளப்படவில்லை.
எனவே, உறிஞ்சும் பூச்சுகளைத் தயாரிப்பதற்கான மூன்று முறைகள் இந்தக் கட்டுரையில் ஆராயப்படும்: (1) பிணைப்பான் பூச்சு, (2) நேரடி வினை, மற்றும் (3) மேற்பரப்பு சிகிச்சை. இயற்பியல் உறிஞ்சிகளுடன் இணைந்து, முன்னர் அறிவிக்கப்பட்ட நிலைத்தன்மை மற்றும் நல்ல பூச்சு ஒட்டுதல் காரணமாக, இந்த ஆய்வில் ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில்செல்லுலோஸ் பிணைப்பானாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த முறை ஆரம்பத்தில் தட்டையான பூச்சுகளுக்காக ஆராயப்பட்டு, பின்னர் உலோக இழை கட்டமைப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்டது. முன்னர், உறிஞ்சும் பூச்சுகளின் உருவாக்கத்துடன் கூடிய வேதி வினைகளின் சாத்தியக்கூறுகள் குறித்த ஒரு பூர்வாங்க பகுப்பாய்வு அறிவிக்கப்பட்டது. முந்தைய அனுபவம் இப்போது உலோக இழை கட்டமைப்புகளின் பூச்சுக்கு மாற்றப்படுகிறது. இந்த ஆய்விற்காகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு சிகிச்சை, அலுமினியம் அனோடைசிங்கை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு முறையாகும். அலுமினியம் அனோடைசிங் அழகியல் நோக்கங்களுக்காக உலோக உப்புகளுடன் வெற்றிகரமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது²⁹. இந்த நேர்வுகளில், மிகவும் நிலையான மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் பூச்சுகளைப் பெற முடியும். இருப்பினும், அவற்றால் எந்தவொரு உறிஞ்சுதல் அல்லது விடுவித்தல் செயல்முறையையும் மேற்கொள்ள முடியாது. இந்த ஆய்வறிக்கை, அசல் செயல்முறையின் ஒட்டும் பண்புகளைப் பயன்படுத்தி நிறையை நகர்த்த அனுமதிக்கும் இந்த அணுகுமுறையின் ஒரு மாறுபாட்டை முன்வைக்கிறது. எமக்குத் தெரிந்தவரை, இங்கு விவரிக்கப்பட்டுள்ள முறைகளில் எதுவும் முன்னர் ஆய்வு செய்யப்படவில்லை. அவை மிகவும் சுவாரசியமான ஒரு புதிய தொழில்நுட்பத்தைக் குறிக்கின்றன, ஏனெனில் அவை நீரேற்றப்பட்ட உறிஞ்சும் பூச்சுகளை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன, மேலும் அடிக்கடி ஆய்வு செய்யப்படும் இயற்பியல் உறிஞ்சிகளை விட இந்தப் பூச்சுகள் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.
இந்தச் சோதனைகளுக்கான அடித்தளங்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட முத்திரையிடப்பட்ட அலுமினியத் தகடுகள், செக் குடியரசின் ALINVEST Břidličná நிறுவனத்தால் வழங்கப்பட்டன. அவற்றில் 98.11% அலுமினியம், 1.3622% இரும்பு, 0.3618% மாங்கனீசு மற்றும் மிகச் சிறிய அளவில் தாமிரம், மெக்னீசியம், சிலிக்கான், டைட்டேனியம், துத்தநாகம், குரோமியம் மற்றும் நிக்கல் ஆகியவை அடங்கியுள்ளன.
கூட்டுப்பொருட்களின் உற்பத்திக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்படும் மூலப்பொருட்கள், அவற்றின் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளுக்கு ஏற்ப, அதாவது 120°C-க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் அவை உறிஞ்சக்கூடிய/வெளியேற்றக்கூடிய நீரின் அளவைப் பொறுத்துத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.
மெக்னீசியம் சல்பேட் (MgSO4) மிகவும் சுவாரஸ்யமான மற்றும் ஆய்வு செய்யப்பட்ட நீரேற்றப்பட்ட உப்புகளில் ஒன்றாகும்30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41. இதன் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகள் முறையாக அளவிடப்பட்டு, உறிஞ்சுதல் குளிரூட்டல், வெப்ப உந்திகள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு போன்ற துறைகளில் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. உலர்ந்த மெக்னீசியம் சல்பேட் CAS-எண்.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) பயன்படுத்தப்பட்டது.
கால்சியம் குளோரைடு (CaCl2) (H319) மற்றொரு நன்கு ஆராயப்பட்ட உப்பாகும், ஏனெனில் அதன் நீரேற்றம் சுவாரஸ்யமான வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது41,42,43,44. கால்சியம் குளோரைடு ஹெக்ஸாஹைட்ரேட் CAS-எண். 7774-34-7 97% பயன்படுத்தப்பட்டது (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany).
துத்தநாக சல்பேட் (ZnSO4) (H3O2, H318, H410) மற்றும் அதன் நீரேற்றங்கள் குறைந்த வெப்பநிலை உறிஞ்சுதல் செயல்முறைகளுக்கு ஏற்ற வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன45,46. துத்தநாக சல்பேட் ஹெப்டாஹைட்ரேட் CAS-எண்.7733-02-0 99.5% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) பயன்படுத்தப்பட்டது.
ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடு (SrCl2) (H318) சுவாரஸ்யமான வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது4,45,47, இருப்பினும் இது பெரும்பாலும் உறிஞ்சுதல் வெப்ப பம்ப் அல்லது ஆற்றல் சேமிப்பு ஆராய்ச்சியில் அம்மோனியாவுடன் இணைக்கப்படுகிறது. இதன் தொகுப்பிற்கு ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடு ஹெக்ஸாஹைட்ரேட் CAS-எண்.10.476-85-4 99.0–102.0% (சிக்மா ஆல்ட்ரிச், செயின்ட் லூயிஸ், மிசௌரி, அமெரிக்கா) பயன்படுத்தப்பட்டது.
காப்பர் சல்பேட் (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) தொழில்முறை இலக்கியங்களில் அடிக்கடி காணப்படும் நீரேற்றுகளில் ஒன்றாக இல்லை, இருப்பினும் அதன் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகள் குறைந்த வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு ஆர்வத்தை அளிக்கின்றன48,49. தொகுப்புக்கு காப்பர் சல்பேட் CAS-எண்.7758-99-8 99% (சிக்மா ஆல்ட்ரிச், செயின்ட் லூயிஸ், MO, USA) பயன்படுத்தப்பட்டது.
மக்னீசியம் குளோரைடு (MgCl2) என்பது வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்புத் துறையில் சமீபகாலமாக அதிக கவனம் பெற்றுவரும் நீரேற்றப்பட்ட உப்புகளில் ஒன்றாகும்50,51. சோதனைகளுக்காக, தூய மருந்துத் தரத்திலான மக்னீசியம் குளோரைடு ஹெக்ஸாஹைட்ரேட் CAS-எண்.7791-18-6 (Applichem GmbH., Darmstadt, Germany) பயன்படுத்தப்பட்டது.
மேலே குறிப்பிட்டபடி, ஒத்த பயன்பாடுகளில் கிடைத்த நேர்மறையான முடிவுகளின் காரணமாக ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. எங்கள் தொகுப்பில் பயன்படுத்தப்பட்ட மூலப்பொருள் ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் CAS-எண் 9004-62-0 (சிக்மா ஆல்ட்ரிச், செயின்ட் லூயிஸ், MO, USA) ஆகும்.
உலோக இழைகள், குறுகிய கம்பிகளை அழுத்தம் மற்றும் உருகுதல் மூலம் ஒன்றாகப் பிணைத்து உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை மூசை உருகுதல் பிரித்தெடுத்தல் (CME)52 என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதன் பொருள், அவற்றின் வெப்பக் கடத்துத்திறன், உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களின் மொத்தக் கடத்துத்திறன் மற்றும் இறுதி அமைப்பின் நுண்துளைத்தன்மை ஆகியவற்றை மட்டும் சார்ந்து இருக்காமல், இழைகளுக்கு இடையிலான பிணைப்புகளின் தரத்தையும் சார்ந்துள்ளது. இந்த இழைகள் திசைச்சார்பற்றவை மற்றும் உற்பத்தியின் போது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் பரவ முனைகின்றன, இது குறுக்குத் திசையில் வெப்பக் கடத்துத்திறனை மிகவும் குறைவாக ஆக்குகிறது.
ஒரு வெற்றிடப் பொதியில் (Netzsch TG 209 F1 Libra) ஒரே நேரத்தில் செய்யப்படும் வெப்ப எடையளவியல் பகுப்பாய்வு (TGA)/வேறுபாட்டு வெப்ப எடையளவியல் பகுப்பாய்வு (DTG) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நீர் உறிஞ்சும் பண்புகள் ஆராயப்பட்டன. அலுமினியம் ஆக்சைடு சிலுவைகளில், 10 மிலி/நிமிடம் என்ற பாய்வு வீதத்திலும், 25 முதல் 150°C வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பிலும், பாயும் நைட்ரஜன் சூழலில் இந்த அளவீடுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. வெப்பமூட்டும் வீதம் 1 °C/நிமிடம், மாதிரியின் எடை 10 முதல் 20 மி.கி வரை மாறுபட்டது, மற்றும் பிரிதிறன் 0.1 μg ஆக இருந்தது. இந்த ஆய்வில், ஓரலகு பரப்பிற்கான நிறை வேறுபாட்டில் ஒரு பெரிய நிச்சயமற்ற தன்மை உள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. TGA-DTG-யில் பயன்படுத்தப்படும் மாதிரிகள் மிகவும் சிறியதாகவும், ஒழுங்கற்ற முறையில் வெட்டப்பட்டதாகவும் இருப்பதால், அவற்றின் பரப்பளவைத் துல்லியமாகக் கண்டறிவது கடினமாகிறது. பெரிய விலகல்களைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால் மட்டுமே இந்த மதிப்புகளை ஒரு பெரிய பரப்பளவிற்கு நீட்டிக்க முடியும்.
புரூக்கர் வெர்டெக்ஸ் 80 v FTIR நிறமாலைமானியில் (புரூக்கர் ஆப்டிக் GmbH, லீப்சிக், ஜெர்மனி) ATR பிளாட்டினம் துணைக்கருவியைப் (புரூக்கர் ஆப்டிக் GmbH, ஜெர்மனி) பயன்படுத்தி, தணிந்த மொத்தப் பிரதிபலிப்பு ஃபோரியர் உருமாற்ற அகச்சிவப்பு (ATR-FTIR) நிறமாலைகள் பெறப்பட்டன. தூய உலர்ந்த வைரப் படிகங்களின் நிறமாலைகள், மாதிரிகளைச் சோதனை அளவீடுகளுக்குப் பின்னணியாகப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, வெற்றிடத்தில் நேரடியாக அளவிடப்பட்டன. மாதிரிகள் 2 cm-1 நிறமாலைத் தெளிவுத்திறன் மற்றும் சராசரியாக 32 ஸ்கேன்களின் எண்ணிக்கையைப் பயன்படுத்தி வெற்றிடத்தில் அளவிடப்பட்டன. அலைஎண் வரம்பு 8000 முதல் 500 cm-1 வரை இருந்தது. OPUS நிரலைப் பயன்படுத்தி நிறமாலைப் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.
Zeiss நிறுவனத்தின் DSM 982 Gemini கருவியைப் பயன்படுத்தி 2 மற்றும் 5 kV முடுக்கும் மின்னழுத்தங்களில் SEM பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. பெல்டியர் குளிர்விக்கப்பட்ட சிலிக்கான் சறுக்கு உணரியுடன் (SSD) கூடிய தெர்மோ ஃபிஷர் சிஸ்டம் 7-ஐப் பயன்படுத்தி ஆற்றல் சிதறல் எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியல் (EDX) நிகழ்த்தப்பட்டது.
உலோகத் தகடுகளைத் தயாரிக்கும் செயல்முறை, 53-இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளதைப் போன்றே மேற்கொள்ளப்பட்டது. முதலில், தகட்டை 50% சல்ஃபியூரிக் அமிலத்தில் 15 நிமிடங்கள் மூழ்க வைக்கவும். பின்னர், அவற்றை சுமார் 10 வினாடிகளுக்கு 1 M சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலில் இடவும். அதன்பின், மாதிரிகள் அதிக அளவு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரால் கழுவப்பட்டு, பின்னர் 30 நிமிடங்களுக்கு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் ஊறவைக்கப்பட்டன. ஆரம்பகட்ட மேற்பரப்பு சிகிச்சைக்குப் பிறகு, மாதிரிகள் 3% செறிவூட்டப்பட்ட HEC மற்றும் இலக்கு உப்பு கரைசலில் மூழ்க வைக்கப்பட்டன. இறுதியாக, அவற்றை வெளியே எடுத்து 60°C வெப்பநிலையில் உலர்த்தவும்.
ஆனோடைசிங் முறையானது, செயலற்ற உலோகத்தின் மீதுள்ள இயற்கையான ஆக்சைடு அடுக்கை மேம்படுத்தி வலுப்படுத்துகிறது. அலுமினியத் தகடுகள் கடினப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் சல்பூரிக் அமிலத்தால் ஆனோடைஸ் செய்யப்பட்டு, பின்னர் சூடான நீரில் சீல் செய்யப்பட்டன. ஆனோடைசிங் செயல்முறையானது, 1 மோல்/லி NaOH (600 வி) கொண்டு ஆரம்பத்தில் அரித்தெடுத்தல் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து 1 மோல்/லி HNO3 (60 வி) கொண்டு நடுநிலையாக்குதல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. மின்பகுளிக் கரைசல் என்பது 2.3 M H2SO4, 0.01 M Al2(SO4)3, மற்றும் 1 M MgSO4 + 7H2O ஆகியவற்றின் கலவையாகும். ஆனோடைசிங் செயல்முறையானது (40 ± 1)°C வெப்பநிலையிலும், 30 mA/cm2 மின்னோட்டத்திலும் 1200 விநாடிகளுக்கு மேற்கொள்ளப்பட்டது. சீல் செய்யும் செயல்முறையானது, இந்த ஆவணத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி பல்வேறு உப்புநீர்க் கரைசல்களில் (MgSO4, CaCl2, ZnSO4, SrCl2, CuSO4, MgCl2) மேற்கொள்ளப்பட்டது. மாதிரியானது அதில் 1800 விநாடிகளுக்கு கொதிக்க வைக்கப்பட்டது.
கூட்டுப்பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான மூன்று வெவ்வேறு முறைகள் ஆராயப்பட்டுள்ளன: ஒட்டுப்பூச்சு, நேரடி வினை மற்றும் மேற்பரப்புச் செயலாக்கம். ஒவ்வொரு பயிற்சி முறையின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் முறையாகப் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டு விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன. முடிவுகளை மதிப்பிடுவதற்கு நேரடிக் கண்காணிப்பு, நானோபிம்பமாக்கல் மற்றும் வேதியியல்/தனிமப் பகுப்பாய்வு ஆகியவை பயன்படுத்தப்பட்டன.
உப்பு ஹைட்ரேட்டுகளின் ஒட்டுதலை அதிகரிக்க, ஒரு மாற்று மேற்பரப்பு சிகிச்சை முறையாக அனோடைசிங் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த மேற்பரப்பு சிகிச்சையானது அலுமினிய மேற்பரப்பில் நேரடியாக அலுமினாவின் (அலுமினா) ஒரு நுண்துளை அமைப்பை உருவாக்குகிறது. பாரம்பரியமாக, இந்த முறை இரண்டு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது: முதல் நிலை அலுமினியம் ஆக்சைடின் நுண்துளை அமைப்பை உருவாக்குகிறது, மற்றும் இரண்டாம் நிலை அந்த நுண்துளைகளை மூடும் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு பூச்சினை உருவாக்குகிறது. வாயு நிலைக்கு அணுகலைத் தடுக்காமல் உப்பைத் தடுப்பதற்கான இரண்டு முறைகள் பின்வருமாறு. முதலாவது, உறிஞ்சும் படிகங்களைத் தாங்கி, உலோக மேற்பரப்புகளில் அதன் ஒட்டுதலை அதிகரிக்க, முதல் படியில் பெறப்பட்ட சிறிய அலுமினியம் ஆக்சைடு (Al2O3) குழாய்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு தேன்கூடு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதன் விளைவாக உருவாகும் தேன்கூடுகள் சுமார் 50 நானோமீட்டர் விட்டத்தையும் 200 நானோமீட்டர் நீளத்தையும் கொண்டுள்ளன (படம் 1a). முன்னரே குறிப்பிட்டபடி, இந்த வெற்றிடங்கள் பொதுவாக இரண்டாம் படியில், அலுமினா குழாய் கொதிக்கும் செயல்முறையால் ஆதரிக்கப்படும் Al2O(OH)2 போஹ்மைட்டின் ஒரு மெல்லிய அடுக்கைக் கொண்டு மூடப்படுகின்றன. இரண்டாவது முறையில், இந்த மூடும் செயல்முறையானது, உப்புப் படிகங்கள் போஹ்மைட்டின் (Al2O(OH)) ஒரு சீரான மூடும் அடுக்கில் பிடிக்கப்படும் வகையில் மாற்றியமைக்கப்படுகிறது; இந்த நிலையில் போஹ்மைட் மூடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. இரண்டாவது கட்டம், தொடர்புடைய உப்பின் தெவிட்டிய கரைசலில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. விவரிக்கப்பட்ட வடிவங்கள் 50–100 நானோமீட்டர் வரம்பில் அளவுகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் தெறித்த நீர்த்துளிகள் போலத் தோற்றமளிக்கின்றன (படம் 1b). மூடும் செயல்முறையின் விளைவாகப் பெறப்பட்ட மேற்பரப்பானது, அதிகரித்த தொடர்புப் பரப்புடன் ஒரு தெளிவான இடஞ்சார்ந்த அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த மேற்பரப்பு வடிவமும், அவற்றின் பல பிணைப்பு உள்ளமைவுகளும், உப்புப் படிகங்களைத் தாங்குவதற்கும் பிடித்து வைப்பதற்கும் மிகவும் உகந்ததாக உள்ளன. விவரிக்கப்பட்ட இரண்டு கட்டமைப்புகளும் உண்மையாகவே நுண்துளைகள் கொண்டவையாகத் தோன்றுகின்றன மற்றும் சிறிய குழிகளைக் கொண்டுள்ளன; இவை, உறிஞ்சியின் செயல்பாட்டின் போது உப்பு நீரேற்றங்களைத் தக்கவைப்பதற்கும், உப்பில் உள்ள ஆவிகளை உறிஞ்சுவதற்கும் மிகவும் பொருத்தமானதாகத் தெரிகிறது. இருப்பினும், EDX-ஐப் பயன்படுத்தி இந்த மேற்பரப்புகளின் தனிமப் பகுப்பாய்வு, போஹ்மைட்டின் மேற்பரப்பில் மிகச் சிறிய அளவிலான மெக்னீசியம் மற்றும் கந்தகத்தைக் கண்டறிய முடியும்; இவை அலுமினா மேற்பரப்பில் கண்டறியப்படுவதில்லை.
மாதிரியின் ATR-FTIR, அந்தத் தனிமம் மெக்னீசியம் சல்பேட் என்பதை உறுதிப்படுத்தியது (படம் 2b-ஐப் பார்க்கவும்). இந்த நிறமாலை, 610–680 மற்றும் 1080–1130 cm–1-இல் சிறப்பியல்பு சல்பேட் அயனி உச்சங்களையும், 1600–1700 cm–1 மற்றும் 3200–3800 cm–1-இல் சிறப்பியல்பு படிக நீர் உச்சங்களையும் காட்டுகிறது (படம் 2a, c-ஐப் பார்க்கவும்). மெக்னீசியம் அயனிகளின் இருப்பு நிறமாலையை ஏறக்குறைய மாற்றுவதில்லை⁵⁴.
(அ) ​​போஹ்மைட் பூசப்பட்ட MgSO4 அலுமினியத் தகட்டின் EDX, (ஆ) போஹ்மைட் மற்றும் MgSO4 பூச்சுகளின் ATR-FTIR நிறமாலைகள், (இ) தூய MgSO4-இன் ATR-FTIR நிறமாலை.
உறிஞ்சும் திறன் பராமரிக்கப்படுவது TGA மூலம் உறுதி செய்யப்பட்டது. படம் 3b-இல், சுமார் 60°C வெப்பநிலையில் ஒரு நீக்க உச்சம் காணப்படுகிறது. இந்த உச்சம், தூய உப்பின் TGA-வில் (படம் 3a) காணப்பட்ட இரண்டு உச்சங்களின் வெப்பநிலையுடன் ஒத்துப்போகவில்லை. உறிஞ்சுதல்-நீக்க சுழற்சியின் மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் தன்மை மதிப்பிடப்பட்டது, மேலும் மாதிரிகளை ஈரப்பதமான சூழலில் வைத்த பிறகும் அதே வளைவு காணப்பட்டது (படம் 3c). நீக்கத்தின் இரண்டாம் கட்டத்தில் காணப்பட்ட வேறுபாடுகள், பாயும் சூழலில் ஏற்படும் நீர் நீக்கத்தின் விளைவாக இருக்கலாம், ஏனெனில் இது பெரும்பாலும் முழுமையற்ற நீர் நீக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த மதிப்புகள் முதல் நீர் நீக்கத்தில் சுமார் 17.9 கி/மீ² மற்றும் இரண்டாம் நீர் நீக்கத்தில் 10.3 கி/மீ² என்பதற்கு ஒத்திருக்கின்றன.
போஹ்மைட் மற்றும் MgSO4-இன் TGA பகுப்பாய்வின் ஒப்பீடு: தூய MgSO4-இன் TGA பகுப்பாய்வு (a), கலவை (b) மற்றும் மறுநீரேற்றத்திற்குப் பிறகு (c).
கால்சியம் குளோரைடை உறிஞ்சியாகக் கொண்டு அதே முறை மேற்கொள்ளப்பட்டது. அதன் முடிவுகள் படம் 4-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளன. மேற்பரப்பை கண்ணால் ஆய்வு செய்ததில், உலோகப் பளபளப்பில் சிறிய மாற்றங்கள் காணப்பட்டன. உரோமம் போன்ற படலம் கண்ணுக்குத் தெரியவில்லை. மேற்பரப்பு முழுவதும் சிறிய படிகங்கள் சீராகப் பரவியிருப்பதை SEM உறுதி செய்தது. இருப்பினும், 150°C-க்குக் கீழே நீர் நீக்கம் எதுவும் ஏற்படவில்லை என்று TGA காட்டியது. TGA-ஆல் கண்டறிய முடியாதபடி, அடி மூலக்கூறின் மொத்த நிறையுடன் ஒப்பிடும்போது உப்பின் விகிதம் மிகவும் குறைவாக இருப்பதே இதற்குக் காரணமாக இருக்கலாம்.
ஆனோடைசிங் முறையின் மூலம் காப்பர் சல்பேட் பூச்சின் மேற்பரப்புச் சிகிச்சையின் முடிவுகள் படம் 5-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த நிலையில், எதிர்பார்த்தபடி CuSO4 ஆனது Al ஆக்சைடு கட்டமைப்பில் இணையவில்லை. மாறாக, வழக்கமான டர்க்கைஸ் சாயங்களுடன் பயன்படுத்தப்படும் காப்பர் ஹைட்ராக்சைடு Cu(OH)2-இல் பொதுவாகக் காணப்படும் தளர்வான ஊசிகள் போன்ற அமைப்புகளே காணப்படுகின்றன.
ஆனோடைஸ் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்பு சிகிச்சையானது, ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடுடன் இணைத்தும் சோதிக்கப்பட்டது. அதன் முடிவுகள் சீரற்ற பூச்சு இருப்பதைக் காட்டின (படம் 6a-ஐப் பார்க்கவும்). உப்பு முழு மேற்பரப்பையும் மூடியுள்ளதா என்பதைத் தீர்மானிக்க, ஒரு EDX பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. சாம்பல் நிறப் பகுதியில் உள்ள ஒரு புள்ளிக்கான (படம் 6b-இல் புள்ளி 1) வளைவு, குறைந்த அளவு ஸ்ட்ரான்ஷியத்தையும் அதிக அளவு அலுமினியத்தையும் காட்டுகிறது. இது அளவிடப்பட்ட மண்டலத்தில் ஸ்ட்ரான்ஷியத்தின் அளவு குறைவாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது, இது ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடின் பூச்சு குறைவாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது. இதற்கு மாறாக, வெள்ளை நிறப் பகுதிகளில் ஸ்ட்ரான்ஷியத்தின் அளவு அதிகமாகவும் அலுமினியத்தின் அளவு குறைவாகவும் உள்ளது (படம் 6b-இல் புள்ளிகள் 2–6). வெள்ளை நிறப் பகுதியின் EDX பகுப்பாய்வு, குளோரின் குறைவாகவும் கந்தகம் அதிகமாகவும் உள்ள அடர் நிறப் புள்ளிகளைக் காட்டுகிறது (படம் 6b-இல் புள்ளிகள் 2 மற்றும் 4). இது ஸ்ட்ரான்ஷியம் சல்பேட் உருவாவதைக் குறிக்கலாம். பிரகாசமான புள்ளிகள் அதிக குளோரின் அளவையும் குறைந்த கந்தக அளவையும் பிரதிபலிக்கின்றன (படம் 6b-இல் புள்ளிகள் 3, 5, மற்றும் 6). வெள்ளைப் பூச்சின் முக்கியப் பகுதி, எதிர்பார்க்கப்பட்ட ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடைக் கொண்டிருப்பதே இதற்குக் காரணமாகும். மாதிரியின் TGA, தூய ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடின் சிறப்பியல்பு வெப்பநிலையில் ஒரு உச்சியைக் கொண்டு, பகுப்பாய்வின் விளக்கத்தை உறுதிப்படுத்தியது (படம் 6c). உலோகத் தாங்கியின் நிறையுடன் ஒப்பிடும்போது உப்பின் அளவு குறைவாக இருப்பதால், அவற்றின் சிறிய மதிப்பை நியாயப்படுத்தலாம். சோதனைகளில் கண்டறியப்பட்ட நீக்க நிறை, 150°C வெப்பநிலையில் உறிஞ்சியின் ஓரலகு பரப்பிற்கு வெளியேற்றப்பட்ட 7.3 கி/மீ² அளவிற்குச் சமமாக உள்ளது.
ஈலாக்சால் கொண்டு பதப்படுத்தப்பட்ட துத்தநாக சல்பேட் பூச்சுகளும் சோதிக்கப்பட்டன. பருமனளவில், இந்தப் பூச்சு மிகவும் மெல்லிய மற்றும் சீரான அடுக்காக உள்ளது (படம் 7a). இருப்பினும், SEM ஆய்வில், காலிப் பகுதிகளால் பிரிக்கப்பட்ட சிறிய படிகங்களால் மூடப்பட்ட ஒரு மேற்பரப்புப் பகுதி வெளிப்பட்டது (படம் 7b). பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறின் TGA, தூய உப்பின் TGA உடன் ஒப்பிடப்பட்டது (படம் 7c). தூய உப்பில் 59.1°C-ல் ஒரு சமச்சீரற்ற உச்சி உள்ளது. பூசப்பட்ட அலுமினியத்தில் 55.5°C மற்றும் 61.3°C-ல் இரண்டு சிறிய உச்சிகள் காணப்பட்டன, இது துத்தநாக சல்பேட் ஹைட்ரேட் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. சோதனையில் வெளிப்படுத்தப்பட்ட நிறை வேறுபாடு, 150°C நீர் நீக்க வெப்பநிலையில் 10.9 கி/மீ²-க்கு சமமாக உள்ளது.
முந்தைய பயன்பாட்டில்53 இருந்தது போலவே, உறிஞ்சும் பூச்சின் ஒட்டுதலையும் நிலைத்தன்மையையும் மேம்படுத்துவதற்காக ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஒரு பிணைப்பானாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. பொருளின் இணக்கத்தன்மை மற்றும் உறிஞ்சும் செயல்திறன் மீதான அதன் தாக்கம் ஆகியவை TGA மூலம் மதிப்பிடப்பட்டன. இந்தப் பகுப்பாய்வு மொத்த நிறையின் அடிப்படையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது, மாதிரியானது பூச்சு அடி மூலக்கூறாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு உலோகத் தகட்டையும் உள்ளடக்கியுள்ளது. ISO2409 விவரக்குறிப்பில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ள குறுக்குப் பள்ளச் சோதனையை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு சோதனையின் மூலம் ஒட்டுதல் சோதிக்கப்படுகிறது (விவரக்குறிப்பின் தடிமன் மற்றும் அகலத்தைப் பொறுத்து பள்ளப் பிரிப்பு விவரக்குறிப்பைப் பூர்த்தி செய்ய இயலாது).
பேனல்களை கால்சியம் குளோரைடு (CaCl2) கொண்டு பூசுவது (படம் 8a-ஐப் பார்க்கவும்) சீரற்ற பரவலை ஏற்படுத்தியது, இது குறுக்கு வெட்டு சோதனைக்கு பயன்படுத்தப்பட்ட தூய அலுமினிய பூச்சில் காணப்படவில்லை. தூய CaCl2-க்கான முடிவுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​TGA (படம் 8b) முறையே 40 மற்றும் 20°C என்ற குறைந்த வெப்பநிலைகளை நோக்கி நகர்ந்த இரண்டு சிறப்பியல்பு உச்சங்களைக் காட்டுகிறது. குறுக்குவெட்டு சோதனையானது ஒரு புறநிலை ஒப்பீட்டிற்கு இடமளிக்கவில்லை, ஏனெனில் தூய CaCl2 மாதிரி (படம் 8c-இல் வலதுபுறத்தில் உள்ள மாதிரி) ஒரு தூள் வீழ்படிவாகும், இது மேல் துகள்களை நீக்கிவிடுகிறது. HEC முடிவுகள் திருப்திகரமான ஒட்டுதலுடன் மிகவும் மெல்லிய மற்றும் சீரான பூச்சைக் காட்டின. படம் 8b-இல் காட்டப்பட்டுள்ள நிறை வேறுபாடு, 150°C வெப்பநிலையில் உறிஞ்சியின் ஓரலகு பரப்பிற்கு 51.3 கி/மீ² என்பதற்குச் சமமாகும்.
மெக்னீசியம் சல்பேட் (MgSO4) மூலமும் ஒட்டுதல் மற்றும் சீரான தன்மையில் நேர்மறையான முடிவுகள் பெறப்பட்டன (படம் 9-ஐப் பார்க்கவும்). பூச்சின் நீக்கச் செயல்முறையின் பகுப்பாய்வில், சுமார் 60°C-இல் ஒரு உச்சம் இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இந்த வெப்பநிலை, 44°C-இல் உள்ள மற்றொரு படியைக் குறிக்கும் தூய உப்புகளின் நீர் நீக்கத்தில் காணப்படும் முக்கிய நீக்கப் படிக்கு ஒத்திருக்கிறது. இது ஹெக்ஸாஹைட்ரேட்டிலிருந்து பென்டாஹைட்ரேட்டிற்கான நிலைமாற்றத்தைக் குறிக்கிறது மற்றும் பிணைப்பான்களைக் கொண்ட பூச்சுகளில் இது காணப்படுவதில்லை. தூய உப்பைப் பயன்படுத்தி செய்யப்பட்ட பூச்சுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​குறுக்குவெட்டு சோதனைகள் மேம்பட்ட பரவல் மற்றும் ஒட்டுதலைக் காட்டுகின்றன. TGA-DTC-இல் காணப்பட்ட நிறை வேறுபாடு, 150°C வெப்பநிலையில் உறிஞ்சியின் ஓரலகு பரப்பிற்கு 18.4 கி/மீ² என்பதற்கு ஒத்திருக்கிறது.
மேற்பரப்பு ஒழுங்கற்ற தன்மைகள் காரணமாக, ஸ்டிரான்ஷியம் குளோரைடு (SrCl2) துடுப்புகளில் சீரற்ற பூச்சைக் கொண்டுள்ளது (படம் 10a). இருப்பினும், குறுக்கு வெட்டு சோதனையின் முடிவுகள், கணிசமாக மேம்பட்ட ஒட்டுதலுடன் சீரான பரவலைக் காட்டின (படம் 10c). TGA பகுப்பாய்வு எடையில் மிகச் சிறிய வித்தியாசத்தைக் காட்டியது, இது உலோக அடி மூலக்கூறுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த உப்பு உள்ளடக்கம் காரணமாக இருக்க வேண்டும். இருப்பினும், தூய உப்பை வகைப்படுத்தும் போது பெறப்பட்ட வெப்பநிலையுடன் உச்சம் தொடர்புடையதாக இருந்தாலும், வளைவில் உள்ள படிகள் ஒரு நீரிழப்பு செயல்முறையின் இருப்பைக் காட்டுகின்றன. படம் 10b-இல் காணப்பட்ட 110°C மற்றும் 70.2°C உச்சங்கள், தூய உப்பை பகுப்பாய்வு செய்யும் போதும் காணப்பட்டன. இருப்பினும், 50°C-இல் தூய உப்பில் காணப்பட்ட முக்கிய நீரிழப்புப் படி, பிணைப்பியைப் பயன்படுத்திய வளைவுகளில் பிரதிபலிக்கவில்லை. இதற்கு மாறாக, பிணைப்பி கலவையானது 20.2°C மற்றும் 94.1°C-இல் இரண்டு உச்சங்களைக் காட்டியது, அவை தூய உப்பிற்கு அளவிடப்படவில்லை (படம் 10b). 150 °C வெப்பநிலையில், கவனிக்கப்பட்ட நிறை வேறுபாடு, உறிஞ்சியின் ஓரலகு பரப்பிற்கு 7.2 கி/மீ² என்பதற்குச் சமமாக உள்ளது.
HEC மற்றும் துத்தநாக சல்பேட் (ZnSO4) ஆகியவற்றின் கலவையானது ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய முடிவுகளைத் தரவில்லை (படம் 11). பூசப்பட்ட உலோகத்தின் TGA பகுப்பாய்வில் எந்த நீர் நீக்க செயல்முறைகளும் வெளிப்படவில்லை. பூச்சின் பரவல் மற்றும் ஒட்டுதல் மேம்பட்டிருந்தாலும், அதன் பண்புகள் இன்னும் உகந்த நிலையை அடையவில்லை.
உலோக இழைகளின் மீது மெல்லிய மற்றும் சீரான அடுக்கைப் பூசுவதற்கான எளிய வழி ஈரப்பதமூட்டல் (படம் 12a) ஆகும், இதில் இலக்கு உப்பைத் தயாரித்தல் மற்றும் உலோக இழைகளை ஒரு நீர்க்கரைசலால் ஈரப்பதமூட்டுதல் ஆகியவை அடங்கும்.
ஈரமான செறிவூட்டலுக்குத் தயாராகும் போது, ​​இரண்டு முக்கிய சிக்கல்கள் ஏற்படுகின்றன. ஒருபுறம், உப்புக்கரைசலின் மேற்பரப்பு இழுவிசை, திரவத்தை நுண்துளை அமைப்புக்குள் சரியாகக் கலப்பதைத் தடுக்கிறது. வெளிப்புற மேற்பரப்பில் படிகமாதல் (படம் 12d) மற்றும் அமைப்புக்குள் காற்று குமிழ்கள் சிக்கிக்கொள்வது (படம் 12c) ஆகியவற்றை, மேற்பரப்பு இழுவிசையைக் குறைப்பதன் மூலமும், மாதிரியை வடிகட்டிய நீரால் முன்-ஈரமாக்குவதன் மூலமும் மட்டுமே குறைக்க முடியும். உள்ளே இருக்கும் காற்றை வெளியேற்றுவதன் மூலம் மாதிரியில் வலுக்கட்டாயமாகக் கரைப்பது அல்லது அமைப்புக்குள் ஒரு கரைசல் ஓட்டத்தை உருவாக்குவது ஆகியவை, அமைப்பை முழுமையாக நிரப்புவதை உறுதி செய்வதற்கான மற்ற பயனுள்ள வழிகளாகும்.
தயாரிப்பின் போது எதிர்கொள்ளப்பட்ட இரண்டாவது சிக்கல், உப்பின் ஒரு பகுதியிலிருந்து படலத்தை அகற்றுவதாகும் (படம் 12b-ஐப் பார்க்கவும்). இந்த நிகழ்வானது, கரைசல் மேற்பரப்பில் ஒரு உலர்ந்த பூச்சு உருவாவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது வெப்பச்சலனத்தால் தூண்டப்பட்ட உலர்த்தலை நிறுத்தி, பரவலால் தூண்டப்பட்ட செயல்முறையைத் தொடங்குகிறது. இரண்டாவது வழிமுறை முதலாவதை விட மிகவும் மெதுவாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, ஒரு நியாயமான உலர்த்தும் நேரத்திற்கு அதிக வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது, இது மாதிரியின் உள்ளே குமிழ்கள் உருவாகும் அபாயத்தை அதிகரிக்கிறது. செறிவு மாற்றத்தை (ஆவியாதல்) அடிப்படையாகக் கொண்டிராமல், வெப்பநிலை மாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மாற்றுப் படிகமாக்கல் முறையை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இந்தச் சிக்கல் தீர்க்கப்படுகிறது (படம் 13-இல் உள்ள MgSO4 உதாரணத்தைப் போல).
MgSO4-ஐப் பயன்படுத்தி திட மற்றும் திரவ நிலைகளைக் குளிரூட்டுதல் மற்றும் பிரித்தலின் போது நடைபெறும் படிகமாக்கல் செயல்முறையின் திட்ட வரைபடம்.
இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, அறை வெப்பநிலையில் (HT) அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலையில் தெவிட்டிய உப்பு கரைசல்களைத் தயாரிக்கலாம். முதல் நிலையில், வெப்பநிலையை அறை வெப்பநிலைக்குக் கீழே குறைப்பதன் மூலம் படிகமாக்கல் தூண்டப்பட்டது. இரண்டாவது நிலையில், மாதிரியை அறை வெப்பநிலைக்கு (RT) குளிர்வித்தபோது படிகமாக்கல் நிகழ்ந்தது. இதன் விளைவாக, படிகங்கள் (B) மற்றும் கரைந்த (A) ஆகியவற்றின் கலவை கிடைக்கிறது, அதன் திரவப் பகுதி அழுத்தப்பட்ட காற்றால் அகற்றப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறை இந்த நீரேற்றங்களின் மீது ஒரு படலம் உருவாவதைத் தவிர்ப்பது மட்டுமல்லாமல், மற்ற கலவைகளைத் தயாரிக்கத் தேவைப்படும் நேரத்தையும் குறைக்கிறது. இருப்பினும், அழுத்தப்பட்ட காற்றால் திரவத்தை அகற்றுவது உப்பின் கூடுதல் படிகமாக்கலுக்கு வழிவகுத்து, ஒரு தடிமனான பூச்சை உருவாக்குகிறது.
உலோகப் பரப்புகளில் பூச்சு பூசுவதற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய மற்றொரு முறையானது, வேதி வினைகள் மூலம் இலக்கு உப்புகளை நேரடியாக உற்பத்தி செய்வதாகும். துடுப்புகள் மற்றும் குழாய்களின் உலோகப் பரப்புகளில் அமிலங்கள் வினைபுரிவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட பூச்சு பூசப்பட்ட வெப்பப் பரிமாற்றிகள், எங்களின் முந்தைய ஆய்வில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளபடி, பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. வினையின் போது வாயுக்கள் உருவானதால், இந்த முறையை இழைகளில் பயன்படுத்தியபோது மிகவும் மோசமான முடிவுகளே கிடைத்தன. ஹைட்ரஜன் வாயு குமிழ்களின் அழுத்தம் ஆய்வுக் கருவியின் உள்ளே அதிகரித்து, விளைபொருள் வெளியேற்றப்படும்போது மாறுகிறது (படம் 14a).
பூச்சின் தடிமன் மற்றும் பரவலைச் சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக, ஒரு வேதிவினை மூலம் அந்தப் பூச்சு மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த முறையில், மாதிரியின் வழியே ஒரு அமிலத் தெளிப்பு நீரோட்டம் செலுத்தப்படுகிறது (படம் 14b). இது, அடி உலோகத்துடன் வினைபுரிந்து ஒரு சீரான பூச்சை உருவாக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. முடிவுகள் திருப்திகரமாக இருந்தன, ஆனால் இந்தச் செயல்முறை ஒரு பயனுள்ள முறையாகக் கருதப்படும் அளவுக்கு மிகவும் மெதுவாக இருந்தது (படம் 14c). குறிப்பிட்ட இடத்தில் மட்டும் வெப்பமூட்டுவதன் மூலம் குறைந்த வினை நேரங்களை அடைய முடியும்.
மேற்கூறிய முறைகளின் குறைபாடுகளைச் சமாளிக்க, பிசின்களைப் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு பூச்சு முறை ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. முந்தைய பிரிவில் வழங்கப்பட்ட முடிவுகளின் அடிப்படையில் HEC தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. அனைத்து மாதிரிகளும் 3% எடையில் தயாரிக்கப்பட்டன. பிணைப்பான் உப்புடன் கலக்கப்படுகிறது. விலா எலும்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட அதே செயல்முறையின்படி இழைகள் முன்சிகிச்சை செய்யப்பட்டன, அதாவது 15 நிமிடங்களுக்குள் 50% கன அளவு சல்பூரிக் அமிலத்தில் ஊறவைக்கப்பட்டு, பின்னர் 20 வினாடிகளுக்கு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடில் ஊறவைக்கப்பட்டு, காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் கழுவப்பட்டு, இறுதியாக 30 நிமிடங்களுக்கு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் ஊறவைக்கப்பட்டன. இந்த நிலையில், உட்புகுத்தலுக்கு முன்பு ஒரு கூடுதல் படி சேர்க்கப்பட்டது. மாதிரியை ஒரு நீர்த்த இலக்கு உப்பு கரைசலில் சுருக்கமாக மூழ்கவைத்து, சுமார் 60°C வெப்பநிலையில் உலர்த்தவும். இந்த செயல்முறை உலோகத்தின் மேற்பரப்பை மாற்றி, இறுதி கட்டத்தில் பூச்சின் பரவலை மேம்படுத்தும் கருவாக்க தளங்களை உருவாக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இழை அமைப்பானது, ஒரு பக்கத்தில் இழைகள் மெல்லியதாகவும் இறுக்கமாகவும் பொதிந்திருப்பதையும், எதிர் பக்கத்தில் இழைகள் தடிமனாகவும் குறைவாகப் பரவியிருப்பதையும் கொண்டுள்ளது. இது 52 உற்பத்தி செயல்முறைகளின் விளைவாகும்.
கால்சியம் குளோரைடு (CaCl2) க்கான முடிவுகள் அட்டவணை 1 இல் சுருக்கப்பட்டு படங்களுடன் விளக்கப்பட்டுள்ளன. ஊசி மூலம் செலுத்திய பிறகு நல்ல பூச்சு காணப்பட்டது. மேற்பரப்பில் கண்ணுக்குத் தெரியாத படிகங்கள் இல்லாத இழைகளில் கூட உலோகப் பிரதிபலிப்புகள் குறைந்திருந்தன, இது பூச்சில் ஒரு மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், மாதிரிகள் CaCl2 மற்றும் HEC ஆகியவற்றின் நீர்க்கலவையால் செறிவூட்டப்பட்டு சுமார் 60°C வெப்பநிலையில் உலர்த்தப்பட்ட பிறகு, பூச்சுகள் கட்டமைப்புகளின் சந்திப்புகளில் குவிந்தன. இது கரைசலின் மேற்பரப்பு இழுவிசையால் ஏற்படும் ஒரு விளைவாகும். ஊறவைத்த பிறகு, அதன் மேற்பரப்பு இழுவிசையின் காரணமாக திரவம் மாதிரியின் உள்ளே தங்கிவிடுகிறது. அடிப்படையில் இது கட்டமைப்புகளின் சந்திப்பில் நிகழ்கிறது. மாதிரியின் சிறந்த பக்கத்தில் உப்பால் நிரப்பப்பட்ட பல துளைகள் உள்ளன. பூச்சுக்குப் பிறகு எடை 0.06 கி/செ.மீ³ அதிகரித்தது.
மெக்னீசியம் சல்பேட் (MgSO4) கொண்டு பூசுவது, ஓரலகு கனஅளவிற்கு அதிக உப்பை உருவாக்கியது (அட்டவணை 2). இந்த நிலையில், அளவிடப்பட்ட அதிகரிப்பு 0.09 கி/செ.மீ³ ஆகும். விதைப்பு செயல்முறையானது மாதிரியின் மீது பரந்த அளவிலான பூச்சுப் பரவலை ஏற்படுத்தியது. பூச்சு செயல்முறைக்குப் பிறகு, அந்த உப்பு மாதிரியின் மெல்லிய பக்கத்தின் பெரும் பகுதிகளைத் தடுக்கிறது. மேலும், மேட் பகுதியின் சில இடங்கள் தடுக்கப்படுகின்றன, ஆனால் சிறிதளவு நுண்துளைத்தன்மை தக்கவைக்கப்படுகிறது. இந்த நிலையில், கட்டமைப்புகளின் சந்திப்பில் உப்பு உருவாக்கம் எளிதாகக் காணப்படுகிறது. இது, பூச்சு செயல்முறையானது முக்கியமாக திரவத்தின் மேற்பரப்பு இழுவிசையால் ஏற்படுகிறது என்பதையும், உப்புக்கும் உலோகத் தளத்திற்கும் இடையிலான இடைவினையால் அல்ல என்பதையும் உறுதிப்படுத்துகிறது.
ஸ்ட்ரான்ஷியம் குளோரைடு (SrCl2) மற்றும் HEC ஆகியவற்றின் கலவையின் முடிவுகள் முந்தைய எடுத்துக்காட்டுகளைப் போன்ற பண்புகளைக் காட்டின (அட்டவணை 3). இந்த நிலையில், மாதிரியின் மெல்லிய பக்கம் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக மூடப்பட்டுள்ளது. உலர்த்தும் போது மாதிரியிலிருந்து நீராவி வெளியேறுவதன் விளைவாக உருவான தனித்தனி துளைகள் மட்டுமே தெரிகின்றன. மங்கலான பக்கத்தில் காணப்படும் அமைப்பு முந்தைய நிகழ்வைப் போலவே உள்ளது; அந்தப் பகுதி உப்பால் அடைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் இழைகள் முழுமையாக மூடப்படவில்லை.
வெப்பப் பரிமாற்றியின் வெப்பச் செயல்திறனில் இழையமைப்பின் நேர்மறையான விளைவை மதிப்பிடுவதற்காக, பூசப்பட்ட இழையமைப்பின் பயனுள்ள வெப்பக் கடத்துத்திறன் கண்டறியப்பட்டு, தூய பூச்சுப் பொருளுடன் ஒப்பிடப்பட்டது. அறியப்பட்ட வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட ஒரு குறிப்புப் பொருளைப் பயன்படுத்தி, படம் 15a-வில் காட்டப்பட்டுள்ள தட்டையான பலகைக் கருவி மூலம் ASTM D 5470-2017-இன் படி வெப்பக் கடத்துத்திறன் அளவிடப்பட்டது. மற்ற நிலைமாறும் அளவீட்டு முறைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், தற்போதைய ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் நுண்துளைப் பொருட்களுக்கு இந்தக் கொள்கை நன்மை பயக்கும், ஏனெனில் அளவீடுகள் ஒரு நிலையான நிலையில் மற்றும் போதுமான மாதிரி அளவுடன் (அடிப்பகுதி 30 × 30 மிமீ², உயரம் தோராயமாக 15 மிமீ) செய்யப்படுகின்றன. திசைசாரா வெப்பக் கடத்துத்திறனின் விளைவை மதிப்பிடுவதற்காக, தூய பூச்சுப் பொருள் (குறிப்பு) மற்றும் பூசப்பட்ட இழையமைப்பு ஆகியவற்றின் மாதிரிகள், இழையின் திசையிலும் இழையின் திசைக்குச் செங்குத்தாகவும் அளவீடுகளுக்காகத் தயாரிக்கப்பட்டன. மாதிரித் தயாரிப்பின் காரணமாக ஏற்படும் மேற்பரப்பு கரடுமுரடான தன்மையின் விளைவைக் குறைப்பதற்காக, மாதிரிகளின் மேற்பரப்பு (P320 கிரிட்) கொண்டு தேய்க்கப்பட்டது, ஏனெனில் அந்த கரடுமுரடான தன்மை மாதிரியின் உள்ளே உள்ள அமைப்பைப் பிரதிபலிக்காது.