এয়ারোজেলস—— ভবিষ্যতের উপকরণগুলির বহুমাত্রিক বিপ্লব
সম্ভবত আপনি এয়ারোজেল সম্পর্কে শুনেছেন - বিশ্বের সবচেয়ে হালকা শক্ত, তবে আপনি কি এটি সম্পর্কে জানেন?
আসুন "শক্ত ধোঁয়া" এর সাই-ফাই বিশ্বে প্রবেশ করি!
I. এয়ারজেল কী?
এয়ারজেল হ'ল একটি ন্যানোপরাস সলিড উপাদান যা কোলয়েডাল কণা বা পলিমার অণু দ্বারা গঠিত। নাম অনুসারে, এটি গ্যাসে ভরা একটি জেল। এটি প্রথম 1931 সালে আমেরিকান রসায়নবিদ স্যামুয়েল কিস্টলার দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল ① সুপারক্রিটিকাল শুকনো প্রযুক্তি ব্যবহার করে। "সলিড স্মোক" বা "হিমায়িত মেঘ" হিসাবে পরিচিত, এই উপাদানটি তার অত্যন্ত কম ঘনত্ব এবং অতিমাত্রায় পোরোসিটির জন্য উদযাপিত হয় (99.8% পর্যন্ত ② ).
এয়ারোজেলগুলি তাদের রচনার উপর নির্ভর করে অজৈব এরোজেলস (উদাঃ, সিলিকা, অ্যালুমিনা), জৈব বায়বীয় এবং কার্বন-ভিত্তিক এয়ারোজেলগুলিতে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে। সিলিকা অ্যারোজেলস, প্রথম দিকের বাণিজ্যিকীকরণের ধরণগুলি তাদের ব্যতিক্রমী তাপ নিরোধক বৈশিষ্ট্যের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
II. এরোজেলগুলির মূল বৈশিষ্ট্য
এয়ারোজেলগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের ন্যানোপরাস কাঠামো থেকে শুরু করে, যা তাদের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে অন্তর্ভুক্ত করে:
এই বৈশিষ্ট্যগুলি "ওয়ার্ল্ডের সবচেয়ে হালকা সলিড" এবং "সেরা অন্তরক উপাদান" সহ একাধিক গিনেস ওয়ার্ল্ড রেকর্ড শিরোনাম অর্জন করেছে।
III. বিপ্লবী উপাদানের বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন
গ্রাউন্ডব্রেকিং পারফরম্যান্স সহ, এয়ারোজেলগুলি উচ্চ প্রযুক্তির এবং বেসামরিক খাতকে ঘিরে রেখেছে :
সম্প্রতি, এয়ারোজেলগুলি তাপীয় পরিচালনার পূর্বনির্ধারিত-যানবাহন ব্যাটারি এবং হাইড্রোজেন এনার্জি স্টোরেজ/ট্রান্সপোর্টের মতো উদীয়মান ক্ষেত্রে অপরিসীম সম্ভাবনা দেখিয়েছে।
IV. বিল্ডিং ইনসুলেশন ব্রেকথ্রু পারফরম্যান্স
Traditional তিহ্যবাহী নিরোধক উপকরণগুলির সাথে তুলনা করে, এরোজেলগুলি রূপান্তরকারী সুবিধা দেয়:
1 অতি-পাতলা দক্ষতা: 1/5 বেধ, সংরক্ষণের স্থান সহ সমতুল্য নিরোধক অর্জন করে।
2 লাইটওয়েট বিপ্লব: পরিবহন এবং ইনস্টলেশন ব্যয় হ্রাস করে 80%এরও বেশি ওজন হ্রাস করে।
3 আগুন সুরক্ষা: অজৈব এরোজেলগুলি আগুনের ঝুঁকিগুলি দূর করে ক্লাস এ 1 ফায়ার রেটিংগুলি পূরণ করে।
4 দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা: অজৈব রচনাটি বর্ধিত পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করে বার্ধক্যকে প্রতিহত করে।
5 পরিবেশ বান্ধব: ব্যবহারের সময় কম উত্পাদন শক্তি খরচ এবং 30-50% শক্তি সঞ্চয়।
আর্ম্যাসেলের আরমাগেল এক্সজিসি এয়ারজেল ইনসুলেশন কম্বল, এয়ারজেলের সম্ভাব্যতা অর্জনের ফলে উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য 650 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত ডিজাইন করা হয়েছে। এটি অগ্নি-প্রতিরোধী, হাইড্রোফোবিক, শ্বাস প্রশ্বাসের এবং পাইপলাইনগুলি শুকনো রেখে এবং সরঞ্জামের আয়ু বাড়িয়ে রেখে সিইউআই (নিরোধকের অধীনে জারা) ঝুঁকি হ্রাস করে।
প্রতিযোগীদের তুলনায়, আরমাগেল কম্বলগুলি এখন দ্বিগুণ সর্বোচ্চ বেধ (20 মিমি বনাম। 10 মিমি), ইনস্টলেশন সময় হ্রাস। বর্ধিত নমনীয়তা পাইপগুলিতে কঠোর সংযুক্তি নিশ্চিত করে, বায়ু ফাঁকগুলি হ্রাস করে এবং জারা ঝুঁকিগুলি হ্রাস করে। আর্ম্যাসেল পেট্রোকেমিক্যাল এবং শিল্প খাতে নিরোধক প্রয়োজনগুলি পূরণ করতে একাধিক আর্মাগেল বৈকল্পিক তৈরি করেছে।
ল্যাবগুলিতে একটি "বৈজ্ঞানিক মার্ভেল" থেকে শুরু করে একটি শিল্প "উপাদান গা dark ় ঘোড়া", এয়ারোজেলগুলি তাদের মেঘের মতো স্বল্পতা, ইস্পাত জাতীয় শক্তি এবং ভ্যাকুয়াম-জাতীয় নিরোধক দিয়ে মানবতার উপকরণগুলি বোঝার পুনর্নির্মাণ করছে। কার্বন নিরপেক্ষতা লক্ষ্য দ্বারা পরিচালিত, এই শতাব্দীর পুরানো প্রযুক্তিটি দৈনন্দিন জীবনে ত্বরান্বিত করছে, শক্তি-দক্ষ বিল্ডিং, নতুন শক্তি বিকাশ এবং মহাকাশ অনুসন্ধানের জন্য টেকসই সমাধান সরবরাহ করে। উত্পাদন ব্যয় হ্রাস এবং প্রক্রিয়াগুলি উন্নত হওয়ার সাথে সাথে এয়ারোজেলগুলি সবুজ প্রযুক্তি যুগের হলমার্ক উপাদান হয়ে উঠতে পারে।
রেফারেন্স
1 কিস্টলার, এস। S. (1931). প্রকৃতি, 127, 741।
2 সর্বোচ্চ পোরোসিটি রেকর্ড (99.98%) থেকে NASA JPL
3 পরিবেষ্টিত চাপে সিলিকা এয়ারজেলের সাধারণ তাপ পরিবাহিতা ( NIST )
4 আজ উপকরণ , Doi: 10.1016/j.mattod.2019.08।003
5 উন্নত উপকরণ পর্যালোচনা: Doi: 10.1002/adma।201904779