ইউনিভার্সিটি অফ কুইন্সল্যান্ডের অস্ট্রেলিয়ান ইনস্টিটিউট অফ বায়োইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড ন্যানোটেকনোলজি (AIBN) এর গবেষকরা অবকাঠামো, যানবাহন এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত ইস্পাতে মরিচা সুরক্ষার আয়ু বাড়ানোর লক্ষ্যে একটি স্ব-নিরাময় আবরণ তৈরি করেছেন।
এই আবরণটি গুঁড়ো কণা ব্যবহার করে যা জল-ভিত্তিক পেইন্টগুলিতে যোগ করা যেতে পারে একটি জারা বাধা তৈরি করতে যা ক্ষতি প্রতিরোধ করতে পারে। AIBN-এর মতে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টেস্টিং দেখায় যে আবরণটি প্রতি বছর 37 ন্যানোমিটারে ক্ষয় সীমাবদ্ধ করতে পারে, যা প্রতি বছর 0.025 মিলিমিটারের জারা হারের রিপোর্ট করে এমন উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন আবরণগুলির তুলনায় 600 গুণেরও বেশি উন্নতির প্রতিনিধিত্ব করে।
AIBN-এর একজন ন্যানোআর্কিটেক্ট ডঃ আসেপ নুগ্রাহা বলেন, কণাগুলো ক্ষুদ্র জাহাজ হিসেবে কাজ করে যেগুলো অণু মুক্ত করে যা প্রয়োজনের সময় মরিচা আটকায়।
“সমস্ত মরিচা-বিরোধী আবরণ অনিবার্যভাবে সময়ের সাথে পরিধান করবে এবং কিছুই এটিকে থামাতে পারবে না,” ডঃ নুগ্রাহা বলেন।
“আমরা যা তৈরি করেছি তা হল একটি বাধা যা ক্রমাগত অনুধাবন করে যদি কিছু ভুল হয়, স্বয়ংক্রিয়ভাবে কোনও স্কার্ফ বা ফাটল মেরামত করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে সুরক্ষা প্রসারিত করে।”
এই প্রযুক্তিটি ন্যানোস্ট্রাকচারে সাধারণত ব্যবহৃত মরিচা প্রতিরোধক বেনজোট্রিয়াজলকে আবৃত করে। যখন জল-ভিত্তিক পলিউরেথেন আবরণে একত্রিত করা হয়, ফলস্বরূপ যৌগটি অ্যাসিডিটির পরিবর্তনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়, যার ফলে ক্ষয়-প্রতিরোধকারী পদার্থের মুক্তি ঘটে।
“প্রত্যেকটি ছোট কণা মূলত একটি ন্যানোকন্টেইনার যা মেরামতের অণুগুলিকে রিলিজ করে যখন অবস্থার প্রয়োজন হয়,” ডঃ নুগ্রাহা বলেন।
AIBN বলেছে যে এই প্রযুক্তির সম্ভাব্য প্রয়োগ জারা সম্পর্কিত উল্লেখযোগ্য খরচের মধ্যে দেখা দেয়। অস্ট্রেলিয়ান ক্ষয় ইন্সটিটিউট অনুমান করে যে অস্ট্রেলিয়ার তেল এবং গ্যাস, জল এবং বর্জ্য জল, অবকাঠামো এবং প্রতিরক্ষা শিল্প জুড়ে মরিচা প্রায় $90 বিলিয়ন বার্ষিক প্রভাব ফেলে।
ডঃ নুগ্রাহা বলেন, আবরণের আয়ু বাড়ানোর ফলে সেতুর মতো পাবলিক সম্পদের প্রয়োজনীয় রক্ষণাবেক্ষণ কমে যেতে পারে।
“ব্রিজের মতো কাঠামোতে জং-বিরোধী আবরণ প্রয়োগ করার জন্য প্রায়শই জনসাধারণের কাছ থেকে অনেক প্রচেষ্টা এবং ব্যয়ের প্রয়োজন হয়,” তিনি বলেছেন।
“যদিও এটি এমন একটি আবরণ নয় যা চিরকাল স্থায়ী হবে, আমাদের প্রযুক্তিকে অন্তর্ভুক্ত করা আবরণগুলির একটি উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘ জীবনকাল থাকবে, যার ফলে উল্লেখযোগ্যভাবে কম রক্ষণাবেক্ষণ এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে অনেক বেশি সময় হবে।”
গবেষণায় এআইবিএন পোস্টডক্টরাল গবেষক কোয়াং কিট লিওংও অন্তর্ভুক্ত ছিল, যার গবেষণা উদ্ভিদ-ভিত্তিক ন্যানোসেলুলোজ ব্যবহার করে অর্গানোমেটালিক ফ্রেমওয়ার্ক স্ফটিকগুলির বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
AIBN এর মতে, Leung-এর গবেষণায় দেখা গেছে যে ন্যানোসেলুলোসে উত্থিত ধাতু-জৈব কাঠামো তিনগুণ বেশি ক্ষয় প্রতিরোধক ধরে রাখতে পারে এবং ফলস্বরূপ আবরণগুলি পাঁচ গুণ বেশি ক্ষয় সুরক্ষা প্রদান করতে পারে।
গবেষকরা বর্তমানে পাঁচ বছরের মধ্যে প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের লক্ষ্যে পাইলট-স্কেল পরীক্ষার পরিকল্পনা করছেন।
“ন্যানো আর্কিটেক্টরা এমন জিনিস তৈরি করতে খুব ছোট স্কেলে কাজ করে যা প্রায়শই শারীরিকভাবে যা সম্ভব তা অস্বীকার করে,” ডঃ নুগ্রাহা বলেন।
