ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেল: নির্মাণ শিল্পের জন্য এক টেকসই ও অগ্নি-প্রতিরোধী সমাধান

সম্পাদনা করেছেন: Vera Mo

নির্মাণ শিল্পে শক্তি-সাশ্রয়ী সমাধানের ক্রমবর্ধমান চাহিদার পরিপ্রেক্ষিতে, ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেল তাপ নিরোধক (thermal insulation) এবং অগ্নি-প্রতিরোধক (flame retardancy) হিসেবে এক নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করেছে। বিশ্বব্যাপী সহজলভ্য সেলুলোজ থেকে তৈরি এই অ্যারোজেলগুলি প্রচলিত পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক ফোমের একটি পরিবেশ-বান্ধব ও জৈব-বিয়োজ্য (biodegradable) বিকল্প প্রদান করে।

গবেষণায় দেখা গেছে যে এই ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেলগুলির তাপ পরিবাহিতা অত্যন্ত কম, যা এদের কার্যকর নিরোধক হিসেবে প্রমাণ করে। 'জার্নাল অফ বায়োরিসোর্সেস অ্যান্ড বায়োপ্রোডাক্টস'-এ প্রকাশিত একটি ২০২৫ সালের সমীক্ষায় এদের তাপ পরিবাহিতা ০.০৩২ ওয়াট প্রতি মিটার কেলভিন (W/m·K) পর্যন্ত কম পাওয়া গেছে, যা অনেক সিন্থেটিক ফোমের সমতুল্য বা তার চেয়েও উন্নত। [১, ৮] ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেলের অন্তর্নিহিত অগ্নি-প্রতিরোধ ক্ষমতা সেলুলোজের উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বনাইজেশন এবং চার-গঠন (char-forming) আচরণের উপর নির্ভর করে। কার্যকরী সংযোজন (functional additives) যোগ করে এদের অগ্নি-প্রতিরোধক কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করা যেতে পারে, যা তাপ নিরোধক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে না।

অজৈব অগ্নি-প্রতিরোধকগুলি দহনের সময় কার্বনাইজেশনকে উৎসাহিত করে একটি প্রতিবন্ধক তৈরি করে যা গ্যাসের বিস্তারকে ধীর করে এবং সঙ্কুচিত হওয়াকে বাধা দেয়। [১] তবে, এই সংযোজনগুলি তাপ নিরোধক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করতে পারে, তাই কার্যকারিতার ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন। [১] অত্যন্ত হালকা ঘনত্ব থাকা সত্ত্বেও, ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেলগুলি চিত্তাকর্ষক শক্তি এবং নমনীয়তা প্রদর্শন করে। কম্প্রেশন পরীক্ষায় দেখা গেছে যে বারবার লোডিং চক্রের পরেও এদের পুনরুদ্ধারের হার ৯০% এর বেশি, যা ব্যবহারিক পরিচালনা এবং দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য এদের স্থিতিস্থাপকতা নির্দেশ করে। [২, ৩] যান্ত্রিক স্থায়িত্ব এবং পরিবর্তনযোগ্য কার্যকারিতার এই সমন্বয় এদেরকে হালকা অথচ টেকসই নিরোধক প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

নবায়নযোগ্য বায়োমাস থেকে প্রাপ্ত হওয়ায়, ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেলগুলি প্রচলিত পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক উপকরণের তুলনায় একটি জৈব-বিয়োজ্য এবং পরিবেশ-বান্ধব বিকল্প সরবরাহ করে। [৮] এদের ব্যবহার শক্তি-সাশ্রয়ী বিল্ডিং এনভেলপ (building envelopes) তৈরিতে অবদান রাখে এবং ইলেকট্রনিক্স ও পরিবহনে তাপ ব্যবস্থাপনার (thermal management) ক্ষেত্রেও এদের প্রয়োগ বিস্তৃত। এই অ্যারোজেলগুলির উন্নয়ন টেকসই উপাদান উন্নয়নের ক্রমবর্ধমান মনোযোগের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। [১, ৮]

ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেলগুলি তাপ নিরোধক, অগ্নি-প্রতিরোধক এবং যান্ত্রিক দৃঢ়তার সমন্বয়ে টেকসই উপকরণের ক্ষেত্রে একটি বড় অগ্রগতি নির্দেশ করে। চলমান গবেষণা এদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও উন্নত করার লক্ষ্যে কাজ করছে, যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পরিমাপযোগ্য, পরিবেশ-বান্ধব সমাধান সহজতর করবে। [৮, ৯] ন্যানোসেলুলোজ অ্যারোজেলগুলি কেবল ভবনের নিরোধক হিসেবেই নয়, বরং ইলেকট্রনিক্স, পরিবহন ব্যবস্থা এবং অন্যান্য শিল্পে তাপ ব্যবস্থাপনার ক্ষেত্রেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। [১, ৮] এদের উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং পরিবেশগত সুবিধাগুলি নির্মাণ শিল্পে একটি নতুন যুগের সূচনা করতে পারে, যা আরও টেকসই এবং নিরাপদ ভবিষ্যতের দিকে পরিচালিত করবে।

উৎসসমূহ

  • Mirage News

  • An all-natural wood-inspired cellulose nanofiber composite aerogel for superior thermal insulation and flame retardancy

  • Thermal Insulation Mechanism, Preparation, and Modification of Nanocellulose Aerogels: A Review

  • Recent Developments in Nanocellulose-Based Aerogels in Thermal Applications: A Review

  • Elastic Aerogels of Cellulose Nanofibers@Metal–Organic Frameworks for Thermal Insulation and Fire Retardancy

  • Flame Retardant, Heat Insulating Cellulose Aerogels from Waste Cotton Fabrics by in Situ Formation of Magnesium Hydroxide Nanoparticles in Cellulose Gel Nanostructures

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?

আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।