অ্যারোজেল: বিপ্লবী অন্তরক উপাদান
অ্যারোজেল: বিপ্লবী অন্তরক উপাদান
১৯৩১ সালে প্রথম আনুষ্ঠানিকভাবে অ্যারোজেল চালু করা হয়েছিল। এগুলি ত্রিমাত্রিক, ছিদ্রযুক্ত, হালকা ওজনের কঠিন পদার্থ যা ন্যানো পার্টিকেল দিয়ে তৈরি যা একত্রিত হয়ে একটি ন্যানোপোরাস কাঠামো তৈরি করে, যার মধ্যে তাদের ন্যানোস্কেল ছিদ্রের মধ্যে গ্যাসীয় বিচ্ছুরণকারী মাধ্যম থাকে। আজ পর্যন্ত সেরা নিরোধক কর্মক্ষমতা সহ কঠিন উপাদান হিসাবে সমাদৃত, অ্যারোজেলগুলি সাধারণত ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য অন্যান্য উপকরণের সাথে একত্রিত হয়ে কম্পোজিট তৈরি করে। সর্বনিম্ন তাপ পরিবাহিতা এবং সর্বনিম্ন ঘনত্ব সহ কঠিন উপাদান হিসাবে পরিচিত, এগুলি নীল রঙের সাথে কুয়াশার মতো হালকা দেখায় এবং প্রায়শই "নীল ধোঁয়া" নামে পরিচিত। অ্যারোজেলগুলি অতি-দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, ব্যতিক্রমী তাপ নিরোধক এবং উচ্চতর অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, যা তাদের "বিশ্বকে পরিবর্তন করতে পারে এমন অলৌকিক উপাদান" উপাধি অর্জন করে।
প্রচলিত অ্যারোজেলগুলির একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল ~৭০০ বর্গমিটার/গ্রাম এবং ছিদ্রতা ৯৫%–৯৯.৮%। তাদের সমানভাবে বিতরণ করা ন্যানোপোরাস কাঠামো প্রায় সম্পূর্ণরূপে তাপ পরিবাহিতা এবং পরিচলনকে বাধা দেয়, যা ঐতিহ্যবাহী উপকরণের তুলনায় তাদের অনেক উন্নত অন্তরক কর্মক্ষমতা প্রদান করে। তাদের তাপ পরিবাহিতা ০.০১২–০.০১৬ ওয়াট/(মি·কে) পর্যন্ত কম হতে পারে, যা বাতাসের মাত্র অর্ধেকের সমান।
তাদের ব্যতিক্রমী অন্তরক বৈশিষ্ট্যের কারণে, অ্যারোজেলগুলি মহাকাশ, সামরিক এবং প্রতিরক্ষা খাতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের প্রয়োগ ধীরে ধীরে পেট্রোকেমিক্যাল, শিল্প উৎপাদন, নির্মাণ, পরিবহন এবং ভোগ্যপণ্যে প্রসারিত হয়েছে। বর্তমানে, প্রাথমিক প্রবাহের প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প পাইপলাইন অন্তরক (যেমন, তেল ও গ্যাস প্রকল্প), শিল্প তাপ নিরোধক এবং ভবন নির্মাণ অন্তরক। অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে, নতুন শক্তি যানবাহন এবং বহিরঙ্গন ভোগ্যপণ্যের বাজারও উদ্ভূত হচ্ছে।
এখন অ্যারোজেল বিভিন্ন ধরণের। চেহারার উপর ভিত্তি করে, এগুলিকে মনোলিথ, পাউডার বা পাতলা ফিল্ম হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। প্রস্তুতি পদ্ধতি অনুসারে, এর মধ্যে রয়েছে অ্যারোজেল, জেরোজেল এবং ক্রায়োজেল। ম্যাট্রিক্স গঠন অনুসারে, এগুলিকে অজৈব, জৈব, হাইব্রিড বা যৌগিক অ্যারোজেল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
গবেষণায় দেখা গেছে যে, ভবনের ৭০% এরও বেশি শক্তি খরচ হয় ভবনের খামের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তরের ফলে। এই কাঠামোগুলিতে তাপ স্থানান্তর শক্তির ক্ষতি হ্রাস করা সামগ্রিক ভবনের শক্তি খরচ কমানোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
রাসায়নিক গঠন অনুসারে অন্তরক উপকরণগুলিকে অজৈব এবং জৈব শ্রেণীতে ভাগ করা যায়। অজৈব পদার্থ (যেমন, শিলা পশম, কাচ পশম, ফোমযুক্ত সিমেন্ট, ভ্যাকুয়াম অন্তরক প্যানেল, অ্যারোজেল) অদাহ্য। জৈব পদার্থ (যেমন, EPS, XPS, পলিউরেথেন) আরও ভালো অন্তরক প্রদান করে কিন্তু দাহ্য, পোড়ালে বিষাক্ত গ্যাস নির্গত করে এবং অগ্নি প্রতিরোধক পদার্থের প্রয়োজন হয়।
এয়ারজেল কম্বল: একটি প্রতিযোগিতামূলক অজৈব অন্তরণ সমাধান
একটি অভিনব অজৈব অন্তরক উপাদান হিসেবে, এয়ারজেল কম্বল - যদিও ব্যয়বহুল - চমৎকার তাপীয় কর্মক্ষমতা, সহজ ইনস্টলেশন এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন প্রদান করে। দীর্ঘমেয়াদী শক্তি-সাশ্রয়ী সুবিধা এবং খরচ সাশ্রয়ের কথা বিবেচনা করলে, তারা অত্যন্ত প্রতিযোগিতামূলক প্রমাণিত হয়।
বর্তমানে, অক্সাইড অ্যারোজেলগুলি শিল্পে সবচেয়ে পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অ্যারোজেলগুলি বিভিন্ন আকারে আসে: কম্বল, বোর্ড, কাপড়, কাগজ, কণা, গুঁড়ো, আবরণ এবং কাস্টম-আকৃতির অংশ। এই পণ্যের বৈচিত্র্য নমনীয় এবং বিস্তৃত প্রবাহ প্রয়োগকে সক্ষম করে।
তাদের অসামান্য নিরোধক বৈশিষ্ট্যের জন্য ধন্যবাদ, বিশ্বব্যাপী এয়ারজেল শিল্প একটি প্রবৃদ্ধির পর্যায়ে রয়েছে, বিভিন্ন ক্ষেত্রে দ্রুত সম্প্রসারণ হচ্ছে। বিস্তৃত পূর্বাভাস অনুসারে, বিশ্বব্যাপী এয়ারজেল বাজার প্রায় ১০% চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হারে (CAGR) বৃদ্ধি পাবে বলে আশা করা হচ্ছে।
নির্মাণের ভবিষ্যৎ
নির্মাণ শিল্পের ভবিষ্যতে অ্যারোজেলগুলি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে প্রস্তুত, বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা প্রদান করে এবং শক্তি-সাশ্রয়ী উদ্ভাবনকে চালিত করে।
