সিলিকন উপকরণের অতীত এবং বর্তমান

যখন এটি উন্নত উপকরণ আসে, সিলিকন নিঃসন্দেহে একটি গরম বিষয়। সিলিকন হল এক ধরনের পলিমার উপাদান যাতে সিলিকন, কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন থাকে। এটি অজৈব সিলিকন উপকরণ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন এবং অনেক ক্ষেত্রে চমৎকার কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে। আসুন সিলিকনের বৈশিষ্ট্য, আবিষ্কার প্রক্রিয়া এবং প্রয়োগের দিকটি আরও গভীরভাবে দেখি।

সিলিকন এবং অজৈব সিলিকনের মধ্যে পার্থক্য:

প্রথমত, সিলিকন এবং অজৈব সিলিকনের মধ্যে রাসায়নিক গঠনে সুস্পষ্ট পার্থক্য রয়েছে। সিলিকন হল সিলিকন এবং কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং অন্যান্য উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত একটি পলিমার উপাদান, যখন অজৈব সিলিকন প্রধানত সিলিকন এবং অক্সিজেন দ্বারা গঠিত অজৈব যৌগকে বোঝায়, যেমন সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2)। সিলিকনের কার্বন-ভিত্তিক কাঠামো এটিকে স্থিতিস্থাপকতা এবং প্লাস্টিকতা দেয়, এটি প্রয়োগে আরও নমনীয় করে তোলে। সিলিকনের আণবিক গঠন বৈশিষ্ট্যের কারণে, অর্থাৎ, Si-O বন্ডের (444J/mol) বন্ড শক্তি CC বন্ডের (339J/mol) চেয়ে বেশি, সিলিকন পদার্থের সাধারণ জৈব পলিমার যৌগের তুলনায় উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।

সিলিকন আবিষ্কার:

সিলিকনের আবিষ্কার বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে খুঁজে পাওয়া যায়। প্রারম্ভিক দিনগুলিতে, বিজ্ঞানীরা সিলিকন যৌগগুলিতে জৈব গোষ্ঠীগুলি প্রবর্তন করে সফলভাবে সিলিকন সংশ্লেষিত করেছিলেন। এই আবিষ্কারটি সিলিকন উপকরণের একটি নতুন যুগের সূচনা করেছে এবং শিল্প ও বিজ্ঞানে এর ব্যাপক প্রয়োগের ভিত্তি স্থাপন করেছে। সিলিকনের সংশ্লেষণ এবং উন্নতি গত কয়েক দশকে দুর্দান্ত অগ্রগতি করেছে, এই উপাদানটির অবিচ্ছিন্ন উদ্ভাবন এবং বিকাশকে প্রচার করছে।

সাধারণ সিলিকন:

সিলিকন হল এক শ্রেণীর পলিমার যৌগ যা প্রকৃতি এবং কৃত্রিম সংশ্লেষণে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায়, যার মধ্যে বিভিন্ন ফর্ম এবং কাঠামো রয়েছে। নিম্নে সাধারণ সিলিকনের কিছু উদাহরণ দেওয়া হল:

Polydimethylsiloxane (PDMS): PDMS হল একটি সাধারণ সিলিকন ইলাস্টোমার, সাধারণত সিলিকন রাবারে পাওয়া যায়। এটির চমৎকার নমনীয়তা এবং উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং রাবার পণ্য, চিকিৎসা ডিভাইস, লুব্রিকেন্ট ইত্যাদি তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সিলিকন তেল: সিলিকন তেল একটি রৈখিক সিলিকন যৌগ যা নিম্ন পৃষ্ঠের টান এবং ভাল উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের। সাধারণত লুব্রিকেন্ট, ত্বকের যত্নের পণ্য, চিকিৎসা ডিভাইস এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

সিলিকন রজন: সিলিকন রজন একটি পলিমার উপাদান যা সিলিসিক অ্যাসিড গ্রুপের সমন্বয়ে গঠিত যা চমৎকার তাপ প্রতিরোধক এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে। এটি লেপ, আঠালো, ইলেকট্রনিক প্যাকেজিং ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সিলিকন রাবার: সিলিকন রাবার হল একটি রাবারের মতো সিলিকন উপাদান যার উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, আবহাওয়া প্রতিরোধ, বৈদ্যুতিক নিরোধক এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি সিলিং রিং, তারের প্রতিরক্ষামূলক হাতা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

এই উদাহরণগুলি সিলিকনের বৈচিত্র্য দেখায়। তারা বিভিন্ন ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং শিল্প থেকে দৈনন্দিন জীবনে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। এটি একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা উপাদান হিসাবে সিলিকনগুলির বৈচিত্রপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলিকেও প্রতিফলিত করে।

কর্মক্ষমতা সুবিধা

সাধারণ কার্বন চেইন যৌগগুলির সাথে তুলনা করে, অর্গানোসিলোক্সেন (পলিডাইমিথিলসিলোক্সেন, পিডিএমএস) এর কিছু অনন্য কর্মক্ষমতা সুবিধা রয়েছে, যা এটিকে অনেক অ্যাপ্লিকেশনে দুর্দান্ত কার্যকারিতা দেখায়। সাধারণ কার্বন চেইন যৌগগুলির তুলনায় অর্গানোসিলক্সেনের কিছু কার্যকারিতা সুবিধা নিম্নরূপ:

উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের: Organosiloxane চমৎকার উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে. সিলিকন-অক্সিজেন বন্ডের গঠন অর্গানোসিলক্সানকে উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল করে তোলে এবং পচানো সহজ নয়, যা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে এর প্রয়োগের সুবিধা প্রদান করে। বিপরীতে, অনেক সাধারণ কার্বন চেইন যৌগগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় পচে বা কার্যক্ষমতা হারাতে পারে।

নিম্ন পৃষ্ঠের উত্তেজনা: অর্গানোসিলোক্সেন নিম্ন পৃষ্ঠের উত্তেজনা প্রদর্শন করে, যা এটিকে ভাল ভেজা এবং লুব্রিসিটি তৈরি করে। এই বৈশিষ্ট্যটি সিলিকন তেল (অর্গানোসিলোক্সনের একটি রূপ) তৈরি করে যা লুব্রিকেন্ট, ত্বকের যত্নের পণ্য এবং চিকিৎসা ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

নমনীয়তা এবং স্থিতিস্থাপকতা: অর্গানোসিলোক্সেনের আণবিক গঠন এটিকে ভাল নমনীয়তা এবং স্থিতিস্থাপকতা দেয়, এটি রাবার এবং স্থিতিস্থাপক পদার্থ প্রস্তুত করার জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে। এটি সিলিকন রাবারকে সিলিং রিং, ইলাস্টিক উপাদান ইত্যাদি তৈরিতে ভাল কাজ করে।

বৈদ্যুতিক নিরোধক: Organosiloxane চমৎকার বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যা এটি ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সিলিকন রজন (সিলোক্সনের একটি রূপ) প্রায়শই বৈদ্যুতিক প্যাকেজিং উপকরণগুলিতে বৈদ্যুতিক নিরোধক সরবরাহ করতে এবং ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।

জৈব সামঞ্জস্যতা: অর্গানোসিলোক্সেন জৈবিক টিস্যুর সাথে উচ্চ সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং তাই চিকিৎসা ডিভাইস এবং বায়োমেডিকাল ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন রাবার প্রায়ই কৃত্রিম অঙ্গ, মেডিকেল ক্যাথেটার ইত্যাদির জন্য মেডিকেল সিলিকন প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়।

রাসায়নিক স্থিতিশীলতা: অর্গানোসিলোক্সেনগুলি উচ্চ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং অনেক রাসায়নিকের ভাল জারা প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। এটি রাসায়নিক শিল্পে এর প্রয়োগকে প্রসারিত করার অনুমতি দেয়, যেমন রাসায়নিক ট্যাঙ্ক, পাইপ এবং সিলিং উপকরণ তৈরির জন্য।

সামগ্রিকভাবে, অর্গানোসিলোক্সানের সাধারণ কার্বন চেইন যৌগগুলির তুলনায় আরও বৈচিত্র্যময় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা তাদের তৈলাক্তকরণ, সিলিং, চিকিৎসা এবং ইলেকট্রনিক্সের মতো অনেক ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে সক্ষম করে।

অর্গানোসিলিকন মনোমারের প্রস্তুতির পদ্ধতি

সরাসরি পদ্ধতি: জৈব যৌগের সাথে সরাসরি সিলিকন বিক্রিয়া করে অর্গানোসিলিকন পদার্থ সংশ্লেষণ করুন।

পরোক্ষ পদ্ধতি: সিলিকন যৌগের ক্র্যাকিং, পলিমারাইজেশন এবং অন্যান্য প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে অর্গানোসিলিকন প্রস্তুত করুন।

হাইড্রোলাইসিস পলিমারাইজেশন পদ্ধতি: সিলানল বা সিলেন অ্যালকোহলের হাইড্রোলাইসিস পলিমারাইজেশন দ্বারা অর্গানোসিলিকন প্রস্তুত করুন।

গ্রেডিয়েন্ট কপোলিমারাইজেশন পদ্ধতি: গ্রেডিয়েন্ট কপোলিমারাইজেশন দ্বারা নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সহ অর্গানোসিলিকন উপাদানগুলিকে সংশ্লেষিত করুন। ,

Organosilicon বাজারের প্রবণতা

উচ্চ-প্রযুক্তি ক্ষেত্রের চাহিদা বাড়ছে: উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, জারা প্রতিরোধ এবং বৈদ্যুতিক নিরোধকের মতো চমৎকার বৈশিষ্ট্য সহ অর্গানোসিলিকনের চাহিদা বাড়ছে।

মেডিকেল ডিভাইসের বাজার সম্প্রসারণ: মেডিকেল ডিভাইস উৎপাদনে সিলিকনের প্রয়োগ প্রসারিত হতে থাকে এবং জৈব সামঞ্জস্যতার সাথে মিলিত হয়, এটি চিকিৎসা ডিভাইসের ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনা নিয়ে আসে।

টেকসই উন্নয়ন: পরিবেশগত সচেতনতার উন্নতি আরও টেকসই উন্নয়ন অর্জনের জন্য বায়োডিগ্রেডেবল সিলিকনের মতো সিলিকন উপকরণের সবুজ প্রস্তুতি পদ্ধতির গবেষণাকে উৎসাহিত করে।

নতুন অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির অন্বেষণ: সিলিকন বাজারের উদ্ভাবন এবং সম্প্রসারণকে উন্নীত করতে নমনীয় ইলেকট্রনিক্স, অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস ইত্যাদির মতো নতুন অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলি আবির্ভূত হতে থাকে।

ভবিষ্যত উন্নয়ন দিক এবং চ্যালেঞ্জ

কার্যকরী সিলিকন গবেষণা এবং উন্নয়ন:বিভিন্ন শিল্পের চাহিদার প্রতিক্রিয়া হিসাবে, সিলিকন ভবিষ্যতে কার্যকারিতার বিকাশে আরও মনোযোগ দেবে, যেমন কার্যকরী সিলিকন আবরণ, বিশেষ বৈশিষ্ট্যগুলি যেমন ব্যাকটেরিয়ারোধী এবং পরিবাহী বৈশিষ্ট্য সহ।

বায়োডিগ্রেডেবল সিলিকন নিয়ে গবেষণা:পরিবেশগত সচেতনতার উন্নতির সাথে, বায়োডিগ্রেডেবল সিলিকন উপকরণগুলির উপর গবেষণা একটি গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়ন দিক হয়ে উঠবে।

ন্যানো সিলিকন প্রয়োগ: ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহার করে, উচ্চ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ প্রসারিত করতে ন্যানো সিলিকনের প্রস্তুতি এবং প্রয়োগের উপর গবেষণা।

প্রস্তুতির পদ্ধতির সবুজায়ন: সিলিকন তৈরির পদ্ধতির জন্য, পরিবেশের উপর প্রভাব কমাতে ভবিষ্যতে সবুজ এবং পরিবেশ বান্ধব প্রযুক্তিগত রুটগুলিতে আরও মনোযোগ দেওয়া হবে।