তরলগুলোকে অদৃশ্য করে তোলা: সুপারঅ্যাসোবর্বেন্ট পলিমারগুলির পেছনের বিজ্ঞান

শতাব্দী ধরে, মানুষ ছড়িয়ে পড়ার শোষণের জন্য সেলুলোজের উপর নির্ভর করে আসছে। স্পঞ্জ, টিস্যু এবং টয়লেট পেপার মনে করুন। কিন্তু বিংশ শতাব্দীর শেষার্ধে, রসায়নবিদরা আরও শক্তিশালী কিছু আবিষ্কার করেছেনঃসুপার স্লারপার্সএই পলিমারগুলো পানিতে শতগুণ ওজন শোষণ করতে সক্ষম, যাতে এটি ভারী না হয়ে স্থানে আটকে যায়।

সর্বাধিক পরিচিত সুপারঅ্যাসোসর্বেন্ট উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল সোডিয়াম পলিঅ্যাক্রিল্যাট (এসএপি) । আজকাল, আপনি এটি শিশুর ডায়াপার, ঘা বাঁধন, ঠান্ডা প্যাক এবং এমনকি খাদ্য প্যাকেজিংয়ে লুকিয়ে দেখতে পাবেন।এসএপিকে এতটা অসাধারণ করে তোলে এটি একটি সহজ ধারণা গ্রহণ করার ক্ষমতা যা জল শোষণ করে এবং এটিকে অসংখ্য ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনে রূপান্তরিত করে.

একটি সহজ ডেমো একটি বড় ¢ ¢ ¢ ফ্যাক্টর সঙ্গে

আপনি কি শিক্ষার্থীদের দেখাতে চান কিভাবে রসায়নবিদরা আণবিক নকশাকে দৈনন্দিন যাদুতে পরিণত করে? এই ক্লাসরুমের প্রদর্শনীটি চেষ্টা করুনঃ

একবার ব্যবহারের কাপের মধ্যে একটি চামচ সোডিয়াম পলিঅ্যাক্রিল্যাট পাউডার রাখুন।

একটু পানি ঢেলে দাও।

কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে, তরলটি চলে যায় এবং একটি শক্ত জেলের মধ্যে আটকে যায়।

জাদুকরদের কৌশল হিসেবে কাপগুলো মিশ্রিত করুন এবং আপনার শ্রোতারা নিশ্চিত হবেন যে পানি অদৃশ্য হয়ে গেছে। স্বচ্ছ কাপ দিয়ে ডেমোটি পুনরাবৃত্তি করুন এবং রহস্য প্রকাশিত হবেঃগুঁড়াটি একটি জেলের মধ্যে ফোলা হয়েছে, যা তার ওজনের শতগুণ পানিতে ধারণ করে।

একটি অতিরিক্ত twist জন্য, টেবিল লবণে ছিটিয়ে দিন. হঠাৎ, জেল ধসে পড়ে, আটকে থাকা তরল মুক্তি. এটি একটি সহজ,রসায়ন কিভাবে উপাদান সম্পত্তি সূক্ষ্ম সুর করতে পারেন তা দেখানোর স্মরণীয় উপায়, পলিমারের ভিতরে চার্জের ভারসাম্য।

আণবিক স্তরে কি ঘটছে?

সোডিয়াম পলিঅ্যাক্রিল্যাট একটি দীর্ঘ পলি ((এথিন) মেরুদণ্ডের সমন্বয়ে গঠিত যা নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত কার্বক্সিল্যাট গ্রুপগুলির সাথে সজ্জিত। সোডিয়াম আয়নগুলি চার্জটি ভারসাম্য করে,যখন চেইনের মধ্যে ক্রস লিঙ্ক একটি porous গঠন তৈরি.

শোষণঃ পানি প্রবাহিত হয়, পলিমারের সাথে হাইড্রোজেন বন্ড গঠন করে এবং উপাদানটি নাটকীয়ভাবে swells।

ডিসর্পশন: লবণ যোগ করা হলে পলিমারের বাইরে সোডিয়ামের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। পানি আবার বেরিয়ে আসে, ফলে জেলটি সঙ্কুচিত হয়।

কাঠামো সংশোধন করে ক্রস লিঙ্কগুলির ঘনত্ব বা চার্জযুক্ত গ্রুপের সংখ্যা পরিবর্তন করে রসায়নবিদরা এসএপি এর কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্য করতে পারেন।কম কার্বোক্সিলেট এবং আরও ঘন ক্লাস্টার সহ একটি বৈকল্পিক ব্যবহার করে, তাই ভিজা জেল গঠনের পরিবর্তে, এটি মৃদু, তুষারের মতো স্ফটিক তৈরি করে।

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

এই জাদুকরী কৌশলটির পিছনে একটি গভীর শিক্ষা রয়েছে: অণুর নকশায় ছোটখাটো পরিবর্তনগুলি খুব ভিন্ন উপকরণ এবং ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করতে পারে।এসএপি একটি নতুনত্বের চেয়েও বেশি এটি একটি উপাদান যা নীরবে দৈনন্দিন জীবনকে শক্তি দেয়, ক্ষত পরিষ্কার রাখার জন্য মেডিকেল ব্যান্ডেজ থেকে শুরু করে জল ক্ষতি থেকে সুরক্ষিত তারের, টেকসই বর্জ্য ব্যবস্থাপনা সমাধান পর্যন্ত।

এটি রসায়ন যা শুধু তরলগুলোকে অদৃশ্য করে না বরং সেগুলোকে উদ্ভাবনের সুযোগে পরিণত করে।