ফুলেরিন: এটা কি?, ব্যবহার, বৈশিষ্ট্য এবং আরও অনেক কিছু

ফুলেরিন হল কার্বন অণুর একটি গ্রুপ যা সাধারণত এক ধরণের কার্বন টিউব গঠন করে, এগুলি বিশেষ করে ন্যানো প্রযুক্তির জন্য ব্যবহৃত হয়। নিম্নলিখিত নিবন্ধে আমরা এই সম্পর্কে এবং আরও অনেক কিছু জানব।

ফুলেরিন কি এবং এর ব্যবহার কি?

তথাকথিত ফুলেরিন, যা "বাকমিনস্টারফুলারিন" নামেও পরিচিত, এটি খালি কার্বন অণুর একটি সিরিজ নিয়ে গঠিত যা "বাকিবল" নামে এক ধরণের বন্ধ খাঁচা বা এক ধরণের সিলিন্ডার তৈরি করে যা কার্বন ন্যানোটিউব।

ফুলেরিনগুলি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট ধরণের নির্মাণ সহ কার্বন অণুর একটি শ্রেণী যা ভৌত উপায় যেমন এক ধরণের গোলক বা নল নিয়োগ করে। একইভাবে বলা অণুগুলির আকার যেমন ষড়ভুজাকার এবং পঞ্চভুজও থাকতে পারে। যাইহোক, ফুলেরিন কি এবং এটি কি জন্য? ফুলেরিন হল এক শ্রেণীর উপাদান যা কিছু নির্দিষ্ট ধরণের কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনে, বিশেষ করে বিল্ডিং সায়েন্সে যাকে ন্যানোটেকনোলজি বলা হয়।

ফুলেরিন ইতিহাস

1985 সালে রাইস ইউনিভার্সিটিতে থাকাকালীন রিচার্ড স্মালি, জেমস হিথ, রবার্ট কার্ল, শন ও'ব্রায়েন এবং অবশেষে হ্যারল্ড ক্রোটো নামে একদল লোক একটি ফুলেরিন খুঁজে পেয়েছিলেন। বলেন, প্রথম ফুলেরিন বকমিনস্টারফুলারিন নামে বৈজ্ঞানিকভাবে "C60" নামে আবিষ্কৃত হয়েছে এবং এর নামটি বাকমিনস্টার ফুলারের প্রতি শ্রদ্ধা নিবেদন করেছে। রবার্ট কার্ল 1996 সালে ফুলেরিন আবিষ্কারের জন্য নোবেল পুরস্কার জিতেছিলেন।

যাইহোক, তথাকথিত "বাকি-বল" আবিষ্কারের নেতৃত্বে এক ধরণের নতুন উপাদানের উপর গবেষণা করা হয়েছে যেগুলিকে ফুলেরিন হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, বা "বাকমিনস্টারফুলারিন" হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে যা ক্ষুদ্রতম ফুলেরিনকে বোঝায়। . আমরা ইতিমধ্যে কার্বনের নির্দিষ্ট অ্যালোট্রপ থেকে জানি, যা খনিজ উপাদানগুলির মধ্যে সীমাবদ্ধ যেমন:

• হিরে
• গ্রাফাইট
• ন্যানোটুবস
• কয়লা
• নিরাকার কার্বন

তথাকথিত "বকি-বল" এর আবিষ্কার যা উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘায়িত কার্বন অ্যালোট্রোপ এবং মাইক্রোইলেক্ট্রোমেকানিকাল সিস্টেমের ক্ষেত্রের মধ্যে এক ধরণের উত্সাহী গবেষণার বিষয় হয়ে উঠেছে যার সংক্ষিপ্ত নাম "MEMS" দ্বারা পরিচিত, যার মধ্যে রয়েছে:

• উপাদান বিজ্ঞান
• ইলেকট্রনিক
• ন্যানো প্রযুক্তি

বিভিন্ন গবেষণায় দেখা গেছে যে ফুলেরিনের কাজের ধরন এমন একটি যা মূলত বিভিন্ন তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে।

ফুলেরিন গঠন

ফুলেরিনগুলি তাদের গঠনে গ্রাফাইটের অনুরূপ, যা ষড়ভুজ সংযুক্ত রিংগুলির এক ধরণের শীট দ্বারা গঠিত, তবে, তারা পঞ্চভুজ রিং বা অনেক ক্ষেত্রে হেপ্টাগোনাল হিসাবে ধারণ করে যা শীটগুলিকে সমতল হতে বাধা দেয়।

ফুলেরিনে sp2 এবং sp3 হাইব্রিড কার্বন পরমাণু রয়েছে। এই অণুগুলির ইলেকট্রনগুলির জন্য খুব উচ্চ শ্রেণীর সখ্যতা রয়েছে এবং ইলেকট্রনগুলিকে শোষণ করার জন্য বিপরীতভাবে হ্রাস করা যেতে পারে।

যদিও বলা হয়েছে যে অণুগুলি কার্বন রিংগুলি দ্বারা তৈরি করা হয়েছে যেগুলি সংযোজিত হয়েছে, এই উপলক্ষে ইলেকট্রনগুলি ডিলোকালাইজ করা হয় না, যার জন্য এই একই অণুগুলি এমন যেগুলির মধ্যে সুপারম্যাটিকটির বৈশিষ্ট্য নেই৷ একই অণুগুলি খুব উচ্চ প্রসার্য শক্তির একটি শ্রেণিকে আশ্রয় করে এবং যেগুলি 3 এর বেশি বায়ুমণ্ডলীয় চাপের শিকার হওয়ার পরে তাদের আসল আকার পুনরুদ্ধার করে।

এটি কার্বনের কথিত অ্যালোট্রপের অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণে, তাই তাদের একটি শ্রেণির অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। কারণ সংশ্লেষণ সহজে আপেক্ষিকতা, তথাকথিত ফুলেরিন C60 এটি খুব জনপ্রিয় হতে চলেছে এবং উচ্চ স্তরে এর প্রয়োগের জন্য প্রচুর গবেষণা করা হয়েছে।

ফুলেরিন C60 প্রায় 60টি শীর্ষবিন্দুতে প্রায় 60টি কার্বন নিয়ে গঠিত যা এক ধরনের গোলাকার কাঠামো তৈরি করে। এটি প্রায় 12টি রিং দ্বারা গঠিত যা ষড়ভুজাকার যা সাধারণত একে অপরের সংলগ্ন থাকে। বলেন রিং ডবল বন্ড সঙ্গে conjugated হচ্ছে.

ষড়ভুজ রিংগুলির জন্য CC জংশনের দৈর্ঘ্য সাধারণত প্রায় 1,40 A° এবং পঞ্চভুজ রিংয়ের জন্য প্রায় 1,46 A° হয়, যার গড় জংশন দৈর্ঘ্য 1,44 A° এর সমান

ফুলেরিনের প্রকারভেদ

ফুলেরিনের অনেক ধরণের কাঠামোগত বৈচিত্র রয়েছে এবং তারা 1985 সালে দুর্দান্ত অগ্রগতি করেছে। আমরা যেগুলি বর্ণনা করতে যাচ্ছি সেগুলি হল ফুলেরিনের ধরণের কিছু উদাহরণ যা ভাল কাজ করে:

ন্যানোটিউব বা নলাকার ফুলেরিনস

এইগুলির একটি ফাঁপা আকৃতি রয়েছে, মাত্রাগুলি যা অত্যন্ত ন্যূনতম। কার্বন দিয়ে তৈরি পাওয়া ন্যানোটিউবগুলি সাধারণত প্রশস্ত হয় এবং দৈর্ঘ্যে কয়েক ন্যানোমিটার থেকে অনেক মিমি (মিলিমিটার) পর্যন্ত পার্থক্য করা যায়। তাদের একটি বন্ধ প্রান্ত এবং একটি খোলা প্রান্ত রয়েছে।

ইলেকট্রনিক্স শিল্প হল একটি যেটি প্রধানত কার্বন ন্যানোটিউব ব্যবহার করে, আরেকটি ক্ষেত্র হল মহাকাশ প্রযুক্তি যা উচ্চ প্রতিরোধের কার্বন তারগুলি তৈরি করতে সক্ষম হয় যা স্পেস লিফট এবং মহাকাশযানের ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় কাগজের ব্যাটারি।

Buckyballs এর গুচ্ছ

এটি প্রকৃতিতে পাওয়া ন্যূনতম ফুলেরিন। এর মধ্যে ক্ষুদ্রতম সদস্য হল ডোডেকাহেড্রন এবং সবচেয়ে সাধারণটি C60 নিয়ে গঠিত যা আইকোসেহেড্রন যা একটি সকার বলের মতো, যা প্রায় 20টি ষড়ভুজ এবং 12টি পঞ্চভুজ নিয়ে গঠিত। ছোট ফুলেরিন প্রাকৃতিক ঘটনার পরিপ্রেক্ষিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং এটি কাঁচ বা এমনকি কয়লায়ও পাওয়া যায়।

মেগাটিউব

এটির নামটি ইঙ্গিত করে, এটি হল মেগা, যার অর্থ বড়, তাদের টিউব রয়েছে যা ন্যানোটিউবগুলির তুলনায় ব্যাসের দিক থেকে অনেক বড়। মেগাটিউবের দেয়াল বিভিন্ন পুরুত্ব দিয়ে প্রস্তুত করা হচ্ছে। উল্লেখিত ধরণের টিউবগুলি মূলত বিভিন্ন মাত্রার বিভিন্ন অণু পরিবহনে ব্যবহৃত হয়।

পলিমার

এগুলিকে বলা হয় ম্যাক্রোমোলিকিউল যা সমযোজী রাসায়নিক বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত। তথাকথিত পলিমারগুলি মূলত কার্বন চেইন দ্বারা তৈরি। উচ্চ চাপে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তারা সাধারণত দ্বি-মাত্রিক পলিমার এবং ত্রিমাত্রিক পলিমার গঠন করে।

ন্যানো - পেঁয়াজ

এটি একটি কঠিন বাকিবল আকৃতি নিয়ে গঠিত, গোলাকার আকৃতির কণা যা কার্বনের একাধিক স্তরের উপর ভিত্তি করে।

"বল এবং চেইন" ডাইমার্স ইউনাইটেড

এগুলি বকিবলের দুটি বল যা একটি একক কার্বন চেইন দ্বারা একসাথে রাখা হয়।

ফুলেরিন রিং

ফুলেরিনের শেষ প্রকার যা বর্ণনা করা বাকি আছে তা হল ফুলেরিন রিং, তবে এগুলি সম্পর্কে খুব বেশি তথ্য নেই, শুধুমাত্র এটি ফুলেরিন বাকিবলের একটি রিং বা রিং দ্বারা গঠিত।

ফুলেরিনের ব্যবহার - অ্যাপ্লিকেশন

তথাকথিত ‘ন্যানোটেকনোলজি’ শুরুর সঙ্গে সঙ্গে বিভিন্ন বিষয় তুলে ধরা হয়েছে সারা বিশ্বের কাছে। তথাকথিত ফুলেরিনস ন্যানো প্রযুক্তির ক্ষেত্রে প্রধান ফোকাস অর্জন করেছে। বিখ্যাত ভূ-রসায়নবিদ লিন বেকারের সহযোগিতায় NASA নামক মহান মহাকাশ সংস্থা প্রাকৃতিকভাবে তৈরি ফুলেরিনগুলি আবিষ্কার করতে সক্ষম হয়েছে।

বস্তুগত বিজ্ঞানে অনন্য রসায়নের কারণে, মহান গবেষকরা ফুলেরিনের বিভিন্ন প্রয়োগ আবিষ্কার করতে সক্ষম হয়েছেন, যার মধ্যে রয়েছে চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশন, অপটিক্যাল ফাইবার এবং সুপারকন্ডাক্টর.

অ্যান্টিঅক্সিডেন্টসমূহের

ফুলেরিন হল অ্যান্টিঅক্সিডেন্টের চমৎকার উৎপাদক, এই ধরনের সম্পত্তির জন্য দায়ী করা যেতে পারে তাদের বেশ কয়েকটি সংযোজিত ডাবল বন্ড এবং সেইসাথে বলা অণুর এক ধরনের খুব উচ্চ ইলেকট্রনিক সখ্যতার জন্য, এটি আণবিক কক্ষপথের শক্তির কারণে। কম এবং খালি। ফুলেরিনগুলি খাওয়ার অনেক আগেই চেইন র্যাডিকেলের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে।

অ্যান্টিভাইরাল এজেন্ট

চমৎকার অ্যান্টিভাইরাল এজেন্ট হিসাবে তাদের শক্তির কারণে ফুলেরিন সবসময় মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। সম্ভবত এটির চেহারা অনেক বেশি উত্তেজনাপূর্ণ, এই বিষয়ে, যা "এইচআইভি" নামে পরিচিত হিউম্যান ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ভাইরাসের প্রতিলিপি নির্মূল করার ক্ষমতার কারণে হতে পারে এবং এটির জন্য এটি পরিচিত অর্জিত ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি সিনড্রোমের উপস্থিতি বিলম্বিত করতে সহায়তা করে। এর সংক্ষিপ্ত রূপ "এইডস" দ্বারা।

এটা দেখা গেছে যে ডেনড্রোফেলেরিন 1 এবং এর ডেরিভেটিভ 2, যা ট্রান্স আইসোমার, যা এইচআইভি ভাইরাসের প্রোটিজ শ্রেণীকে বাধা দেয় এবং তাই, এইচআইভি 1 এর প্রতিলিপি প্রতিরোধ করে।

ড্রাগ ডেলিভারি এবং জিন ডেলিভারি

ওষুধের প্রশাসন কার্যস্থলে এক ধরণের ফার্মাসিউটিক্যাল যৌগ পরিবহনে পরিণত হয়, যখন জিনের প্রশাসন ওষুধ তৈরি করতে সক্ষম হওয়ার জন্য কোষের ভিতরে বিদেশী ডিএনএ প্রবর্তন করে। পছন্দসই ধরনের প্রভাব।

অতএব, এই অণুগুলিকে সর্বোচ্চ নিরাপত্তা এবং দক্ষতার সাথে সরবরাহ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ফুলেরিনগুলি হল এক শ্রেণীর অজৈব বাহক, এই শ্রেণীর অণুগুলি প্রায়শই পছন্দ করা হয় কারণ তারা উচ্চতর নির্বাচন সহ চমৎকার সামঞ্জস্যতা দেখিয়েছে, তারা যা জৈবিক ক্রিয়াকলাপ তা ধরে রাখে এবং এগুলি যতটা সম্ভব বাড়ানো সম্ভব ছোট।

ফটোডাইনামিক থেরাপিতে ফটোসেনসিটাইজার

ফটোডাইনামিক থেরাপি যার সংক্ষিপ্ত রূপ "PDT" দ্বারা পরিচিত তা হল থেরাপির ফর্ম যা আলোর প্রতি সংবেদনশীল এবং বিষাক্ত নয় এমন একটি যৌগ ব্যবহার করে, এটি যখন আলোতে স্থাপন করা হয়, তখন যদি এটি বিষাক্ত হয়ে যায়। এটি ম্যালিগন্যান্ট বা পরিবর্তিত কোষের চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়। ফুলেরিন সাধারণত এই শ্রেণীর যৌগগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

নিরাপত্তা চশমা মধ্যে

ফুলেরিনের সীমিত অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি তাদের উপর যে আলো পড়ে তার সংক্রমণ কমানোর ক্ষমতাকে বোঝায়। বলা হয়, অণু, তাই, এক ধরনের অপটিক্যাল লিমিটার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে যা গগলস বা প্রতিরক্ষামূলক এবং সেন্সর লেন্সগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

ফুলেরিন বৈশিষ্ট্য

আমরা একটি শারীরিক স্তরে ফুলেনারোর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি উপস্থাপন করতে যাচ্ছি।

এর ভৌত বৈশিষ্ট্য ফুলেরিন C60

• ঘনত্ব: এটি 1,65 গ্রাম সেমি-3

• গঠনের মানক তাপ: এটি 9,08 kcal mol-1

• প্রতিসরাঙ্ক: এটি 2,2 (600nm)

• স্ফুটনাঙ্ক: এটি 800 K-এ সাবলাইম

• প্রতিরোধ ক্ষমতা: প্রায় 1014 ohms m-1

• বাষ্প ঘনত্ব: N / A

• স্ফটিক আকৃতি: N / A

• ষড়ভুজ ঘন বাষ্প চাপ: ঘরের তাপমাত্রায় 5 x 10-6 টর : 8 x 10-4 টরেন্টিয়াল 800 কে

• অর্গানোলেপটিক বৈশিষ্ট্য: এটি বেলুন কাঁচের চেহারা: খুব সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত কালো পাউডার

• ফুলরাইটস: একটি বাদামী/কালো পাউডার

• সি 60: কঠিন কালো

• গন্ধ: টয়লেট

মহাকাশে ফুলেরিনস

আমরা আগেই বলেছি, ফুলেরিনগুলি সাধারণত গ্রাফাইটের একটি শীটে "কুণ্ডলীকৃত" হয় এবং এর বক্রতা অর্জনের জন্য পেন্টাগনের কিছু কণা যোগ করে। যদি শীটটি কেবল এক ধরণের সিলিন্ডার হিসাবে ঘূর্ণিত হয়, তবে তাদের অবশ্যই পেন্টাগন দিয়ে বাঁকা গোলার্ধের সাথে কোণগুলিকে আবৃত করতে হবে। একটি কার্বন ন্যানোটিউব কি প্রাপ্ত হবে.

অধ্যয়ন করার জন্য সুপারিশ করা হয় যে আরেকটি নিবন্ধ হল ব্লেইস প্যাসকেলের অবদান যা প্রায়ই এই উপাদানের পদ্ধতির জন্য দরকারী। এই ধরনের উপাদানগুলি সাধারণত ফুলেরিন শ্রেণীর উপকরণ থেকে খুব আলাদা - সংক্ষেপে, গোলাকার খাঁচাগুলির ধরন থেকে এবং তাই খুব আলাদা বৈশিষ্ট্য রয়েছে।