জৈব উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন তন্তুর প্রতি শ্রদ্ধাঞ্জলি: পলিইমাইড
2024-12-03 17:25
১. পিআই ফাইবারের পরিচিতি
●সংজ্ঞা: পিআই ফাইবার, যা কথ্য ভাষায় গোল্ড থ্রেড নামেও পরিচিত, হলো একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন ফাইবার, যার বৈশিষ্ট্য হলো এর আণবিক কাঠামোতে ইমাইড রিং গ্রুপের উপস্থিতি।
●গঠন: সাধারণ পলিইমাইড অণুতে অসংখ্য ইমাইড বলয়, অ্যারোমেটিক বা হেটেরোসাইক্লিক বলয় থাকে, যা উচ্চ অ্যারোমেটিসিটি এবং দৃঢ়তা প্রদান করে।
●শক্তি: প্রতিবেদন থেকে জানা যায় যে, রুশ বিজ্ঞানীরা পিবিও ফাইবারের পরেই দ্বিতীয় সর্বোচ্চ শক্তি সম্পন্ন পিআই ফাইবার তৈরি করেছেন, যার শক্তি ৫.০ জিপিএ পর্যন্ত।
২. পিআই ফাইবারের উন্নয়নের ইতিহাস
●১৯৬০-এর দশক: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ডুপন্ট পিআই ফাইবার নিয়ে গবেষণা শুরু করে, কিন্তু প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতার কারণে তা পরীক্ষাগার পর্যায়েই থেকে যায়।
●১৯৭০-এর দশক: প্রাক্তন সোভিয়েত ইউনিয়ন সামরিক ব্যবহারের জন্য স্বল্প পরিসরে পিআই ফাইবারের উৎপাদন শুরু করার কথা জানিয়েছিল।
●১৯৮০-এর দশকে অস্ট্রিয়া ড্রাই স্পিনিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে পিআই ফাইবারের শিল্পায়ন শুরু করে এবং প্রাথমিকভাবে উচ্চ-তাপমাত্রার ফিল্টার উপকরণের জন্য পি৮৪ পণ্যটি চালু করে। পরবর্তীতে ফ্রান্স চমৎকার অগ্নি-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন কারমেল ফাইবার নিয়ে আসে।
●১৯৯০-এর দশক: রুশ বিজ্ঞানীরা ৫.০ জিপিএ ভাঙন শক্তি সম্পন্ন পিআই ফাইবার উদ্ভাবন করেন, যা মহাকাশ শিল্পকে উল্লেখযোগ্যভাবে এগিয়ে নিয়ে যায়।
●একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে: চীনের বিশ্ববিদ্যালয় ও গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলো পিআই ফাইবারের ওপর পদ্ধতিগত ও ব্যাপক গবেষণা পরিচালনা করে নির্দিষ্ট পরীক্ষামূলক ফলাফল অর্জন করেছে।
৩. পিআই ফাইবারের কর্মক্ষমতার বৈশিষ্ট্য
●যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: পিআই ফাইবারের ঘনত্ব প্রায় ১.৪১ গ্রাম/সেমি³।³তাপ-প্রতিরোধী পিআই ফাইবারের যান্ত্রিক শক্তি 0.5 এর মধ্যে থাকে।—১.০ জিপিএ এবং ১০ এর মডুলাস—৪০ জিপিএ; উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-মডিউলাস পিআই ফাইবারের প্রসার্য শক্তি প্রায় ২.৫ জিপিএ এবং মডিউলাস ৯০ জিপিএ-এর বেশি।
●তাপ ও অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা: সম্পূর্ণ অ্যারোমেটিক পলিইমাইড ফাইবার সাধারণত ৫০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে পচে যায়।℃যার সীমাবদ্ধ অক্সিজেন সূচক ৬৬% পর্যন্ত। তবে, এর পচন প্রক্রিয়ায় হাইড্রোজেন সায়ানাইডের মতো ক্ষতিকর পদার্থ উৎপন্ন হতে পারে।
●অ্যাসিড ও ক্ষারীয় স্থিতিশীলতা: পিআই ফাইবার অ্যাসিডিক পরিবেশে স্থিতিশীল থাকে এবং ১০% লঘু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে ৪৮ ঘণ্টা রাখার পরেও ৩০%-৪০% শক্তি ধরে রাখে; তবে, ক্ষারীয় অবস্থায় এগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
●অন্যান্য বৈশিষ্ট্য: PI ফাইবারগুলি ভালো UV বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যার সাধারণ ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক প্রায় 3.4 এবং ক্ষয় প্রায় 10^(-3)।
৪. পিআই ফাইবারের প্রয়োগ
●প্রয়োগ ক্ষেত্র: চমৎকার কার্যক্ষমতার কারণে, পিআই ফাইবার মহাকাশ, উচ্চ-তাপমাত্রা সুরক্ষা, ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগে যেমন তাপ-প্রতিরোধী গ্লাভস, ফেল্ট, ড্রাম, সুতা, ফিল্টার ব্যাগ এবং অ্যাবলেটিভ উপকরণ তৈরিতে। এছাড়াও, পিআই ফাইবার দিয়ে কাপড় বোনা যায় যা ত্বকের উপকরণ, পাইপলাইন মেরামত, কম্পোজিট শক্তিবৃদ্ধি, বুলেটপ্রুফ উপকরণ এবং আরও অনেক কিছুতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
