জল এবং তেল মেশানো: কোন সার্ফ্যাক্ট্যান্টের প্রয়োজন নেই - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

তেল এবং জল বিখ্যাতভাবে মিশ্রিত হয় না - অন্তত, একটি স্থিতিশীল সংমিশ্রণে তাদের প্রশমিত করার জন্য সাবানের মতো একটি সার্ফ্যাক্ট্যান্ট যোগ না করে নয়। এখন, যাইহোক, ফ্রান্স এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গবেষকরা এই প্রচলিত প্রজ্ঞাকে মাথায় ঘুরিয়ে দিয়েছেন যে তারা প্রকৃতপক্ষে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ছাড়াই মিশ্রিত করতে পারে। খাদ্য, প্রসাধনী, স্বাস্থ্য, পেইন্টস এবং প্যাকেজিং সহ এই ধরনের মিশ্রণের ভারী ব্যবহার করা শিল্পগুলির জন্য অনুসন্ধানের ব্যাপক প্রভাব থাকতে পারে।

জল এবং তেলের মতো দুটি অবিচ্ছিন্ন তরলের মিশ্রণকে ইমালসন বলা হয়। যখন একটি ইমালসন জোরে জোরে ঝাঁকানো হয়, তখন এর একটি উপাদান তরল অন্যটির মধ্যে ছোট ছোট ফোঁটায় ছড়িয়ে পড়তে পারে। কিন্তু যদি ইমালসনটি দাঁড়াতে থাকে তবে এর উপাদানগুলি আবার আলাদা হয়ে যায়।

এই বিচ্ছেদের মূল চালক হল যে প্রতিটি তরলের ফোঁটা একে অপরের কাছাকাছি চলে যাওয়ার সাথে সাথে তারা আরও বড় ফোঁটায় একত্রিত হয়। এটি প্রতিরোধ করার জন্য, একটি তৃতীয় উপাদান যোগ করা যেতে পারে যেটি অ্যামফিফিলিক, যার অর্থ মিশ্রণের দুটি উপাদানের মধ্যে ইন্টারফেসের জন্য একটি সখ্যতা রয়েছে। আজকের শিল্প ইমালশনগুলি এই জাতীয় উপাদানগুলির ব্যবহারের উপর নির্ভর করে, যাকে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট বলা হয়। যাইহোক, অনেক সার্ফ্যাক্টেন্ট মানুষ এবং পরিবেশ উভয়ের জন্যই বিষাক্ত। তাদের ব্যবহার হ্রাস করা (অথবা তাদের সম্পূর্ণভাবে বন্ধ করা) তাই অত্যন্ত উপকারী হবে।

একটি পাল্টা স্বজ্ঞাত ঘটনা

সর্বশেষ কাজ থেকে গবেষকরা Colloïdes এবং Matériaux Divisés Laboratory এ ইএসপিসিআই প্যারিস, ফ্রান্সে; ফরাসি কোম্পানি ক্যালিক্সিয়া, যা বায়োডিগ্রেডেবল মাইক্রোক্যাপসুলগুলির নকশা এবং উত্পাদনে বিশেষজ্ঞ; এবং হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয় মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে শুধুমাত্র জল এবং বিভিন্ন ধরনের তেলের মিশ্রণ অধ্যয়ন করা হয়। এই সাধারনভাবে অপরিবর্তনীয় মিশ্রণের মধ্যে, তারা জলের বিচ্ছুরিত ফোঁটার মধ্যে স্বতঃস্ফূর্তভাবে তেলের অতি থিন কিন্তু অস্বাভাবিকভাবে স্থিতিশীল ছায়াছবি দেখতে পান।

"এই ঘটনাটি পদ্ধতিগতভাবে ফোঁটাগুলির মধ্যে আনুগত্যকে প্ররোচিত করে যখন তাদের সমন্বিত হতে বাধা দেয়, তাই আমাদের তেলের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে জল (আয়তনে 80% বা তার বেশি) ছড়িয়ে দেওয়ার অনুমতি দেয়," ব্যাখ্যা করে জেরোম বিবেট, রাসায়নিক পদার্থবিদ এবং ইএসপিসিআই গবেষণাগারের পরিচালক যিনি গবেষণার নেতৃত্ব দেন।

কয়েক সপ্তাহ ধরে স্থিতিশীল

ঘটনা, যা বিস্তারিত আছে বিজ্ঞান, হাইড্রোফিলিক এবং হাইড্রোফোবিক উভয় উপাদান ধারণ করে এবং উচ্চ আণবিক ওজন রয়েছে এমন উচ্চ মেরু তেলের জন্য সবচেয়ে ভাল কাজ করে। এই মানদণ্ডগুলি যেমন মিথেন এবং পলিথিনের মতো অ্যালিফ্যাটিক হাইড্রোকার্বনগুলিকে বাদ দেয়, তবে বিকল্প অক্সিজেন এবং কার্বন পরমাণু সমন্বিত তেলগুলি অন্তর্ভুক্ত করে - একটি বিভাগ যা সমস্ত উদ্ভিজ্জ তেলকে অন্তর্ভুক্ত করে।

গবেষকরা দেখেছেন যে এই তেলগুলি জলের দুই ফোঁটা জলের মধ্যে সীমাবদ্ধ হওয়ার সাথে সাথেই তাদের কনফিগারেশন পরিবর্তন করতে পারে "বাছাই করে" তাদের হাইড্রোফিলিক অংশগুলিকে জলের দিকে এবং এটি থেকে দূরে হাইড্রোফোবিক অংশগুলিকে পছন্দ করে। "হাইড্রোফোবিক অংশগুলির সখ্যতার দ্বারা প্ররোচিত অতি-আঠালো ফিল্মটি দুটি ইন্টারফেসের কাছাকাছি আসার সাথে সাথেই স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিকাশ লাভ করে," বিবেট বলেছেন। "ফিল্মটি তারপরে ইন্টারফেসের মুক্ত শক্তি হ্রাস করার সময় একটি বিশাল সান্দ্রতা অর্জন করে - এমন কিছু যা জল এবং তেলের ফোঁটা একসাথে লেগে থাকা দ্বারা নিজেকে প্রকাশ করে।"

দুটি অপরিবর্তনীয় তরলের মধ্যে এই ধরনের স্বতঃস্ফূর্ত জেলিং এর আগে কখনও দেখা যায়নি, তিনি যোগ করেন।

যেহেতু বেশিরভাগ উদ্ভিজ্জ তেল পলিমারাইজ করা যেতে পারে, তাই তাদের জলের সাথে একত্রিত করে গবেষকরা পুরোপুরি বায়োডিগ্রেডেবল পলিমারিক উপকরণ তৈরি করতে পারবেন। বিবেটের জন্য, প্রসাধনী এবং সুগন্ধির মতো শিল্পের জন্য বায়োডিগ্রেডেবল ক্যাপসুলগুলি হল সবচেয়ে স্পষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি যা মনে আসে৷

কৌশলটি গবেষকদের নতুন ধরনের প্লাস্টিক তৈরি করার অনুমতি দিতে পারে যা বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার এবং ভলিউম অনুসারে 90% পর্যন্ত জল রয়েছে, তিনি বলেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "উভয় পর্যায়গুলি সমগ্র মিশ্রণ জুড়ে সমজাতীয় (এবং নিয়ন্ত্রিত) করা যেতে পারে, যা আমাদেরকে একটি অনন্য দ্বি-নিরবিচ্ছিন্ন, সহাবস্থানে থাকা হাইড্রোফিলিক এবং হাইড্রোফোবিক উপাদান তৈরি করতে দেয়," তিনি বলেছেন। "এতে টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং, বায়োডিগ্রেডেবল প্যাকিং এবং সাধারণভাবে প্লাস্টিক প্রতিস্থাপনের জন্য উপকরণগুলির মতো বৈচিত্র্যময় অঞ্চলে অ্যাপ্লিকেশন থাকতে পারে।"

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/mixing-water-and-oil-no-surfactants-needed/