এই ব্লগ পোস্টে, আমরা মাইক্রোফাইবারের গঠন এবং উৎপাদন নীতিগুলি পরীক্ষা করব এবং বৈজ্ঞানিকভাবে অন্বেষণ করব যে এই উপাদানটি আসলে ধূলিকণা এবং ধূলিকণাকে কতটা কার্যকরভাবে আটকাতে পারে।
তুমি কি এমন বিছানার চাদরের কথা শুনেছো যা ধুলোবালি এবং ধুলো প্রতিরোধ করে? এটি একটি নতুন প্রযুক্তি যা পোশাক এবং বিছানা শিল্পে মনোযোগ আকর্ষণ করছে। বিছানা বা পোশাক কেনার সময় যারা বিভিন্ন পণ্য দেখেছেন তারা সম্ভবত এই পণ্য এবং এর উপাদান, মাইক্রোফাইবার সম্পর্কে শুনেছেন।
অতি-সূক্ষ্ম তন্তু বলতে মানুষের চুলের পুরুত্বের একশত ভাগের এক ভাগ তন্তুকে বোঝায়। পণ্যগুলিতে ব্যবহার করা হলে, এগুলি সূক্ষ্ম ধুলো বা ধূলিকণার চেয়ে ছোট কিন্তু বায়ুর অণুর চেয়ে বড় বায়ু পকেট তৈরি করে। এটি ফাইবার পণ্যগুলিকে শ্বাস-প্রশ্বাস বজায় রাখতে সাহায্য করে এবং একটি বাধা প্রভাব প্রদান করে যা ধুলো এবং মাইটগুলিকে প্রবেশ করতে বাধা দেয়। এই কার্যকারিতা অ্যালার্জি আক্রান্ত এবং সংবেদনশীল ত্বকের অধিকারীদের জন্য বিশেষভাবে উপকারী। যেহেতু কাপড়টি মাটির পাত্রের মতো শ্বাস-প্রশ্বাসের ক্ষমতা রাখে এবং সূক্ষ্ম ধুলোর আনুগত্য বা ধূলিকণার আবাসস্থলকে বাধা দেয়, তাই এটি কার্যকরী বিছানা এবং পোশাকে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাহলে, মানুষের চুলের চেয়ে ১০০ গুণ সূক্ষ্ম এই তন্তুটি কীভাবে তৈরি করা হয়?
প্রচলিত সুতা তৈরি করা হয় একটি ফাঁকা নলাকার নলকে তরল পলিমার উপাদান দিয়ে ভর্তি করে, চাপ প্রয়োগ করে এবং নুডলস তৈরির মতো একের পর এক সুতা বের করে। যাইহোক, এই একই পদ্ধতি ব্যবহার করে মাইক্রোফাইবার তৈরি করতে প্রথমে দশ ন্যানোমিটার ব্যাসের টিউব তৈরি করতে হয়, যা প্রযুক্তিগতভাবে অত্যন্ত কঠিন। অতএব, মাইক্রোফাইবারগুলি মূলত ইলেক্ট্রোস্পিনিং ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যা যান্ত্রিক কারসাজির পরিবর্তে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে।
ইলেকট্রোস্পিনিং হলো এমন একটি পদ্ধতি যা তরল কাঁচামালের উপর উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করে, যার ফলে পদার্থ তৈরিকারী অণুগুলি একে অপরকে বিকর্ষণ করে। পদার্থ অণু নামক অসংখ্য কণা দিয়ে গঠিত। যখন পদার্থের উপর উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এই অণুগুলি প্রভাবিত হয় এবং বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত হয়। কনসার্ট হল বা বাজারের মতো কোলাহলপূর্ণ স্থানে আপনার কণ্ঠস্বর স্বাভাবিকভাবেই কীভাবে জোরে জোরে ওঠে তার অনুরূপ। একটি তীব্র বিদ্যুতায়িত এলাকায়, অণুগুলিও বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত হয়, যা একটি তড়িৎপ্রবাহিত ঘটনা তৈরি করে। অণুগুলি একই চার্জ অর্জন করে এবং চার্জের মতো একে অপরকে বিকর্ষণ করে। ফলস্বরূপ, তারা দূরে ঠেলে দেয়। বিপরীতভাবে, তরল অবস্থায়, অণুগুলির মধ্যে একটি আকর্ষণীয় বলও থাকে। এটি পৃষ্ঠের টানের কারণে হয়, যার ফলে অণুগুলি একসাথে গুচ্ছবদ্ধ হয়ে পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল কমিয়ে দেয়। যখন চার্জের কারণে সৃষ্ট বিকর্ষণ বল পৃষ্ঠের টানের চেয়ে শক্তিশালী হয়ে যায় যা অণুগুলিকে গুচ্ছবদ্ধ রাখতে চায়, তখন তরলটি আর গুচ্ছবদ্ধ থাকতে পারে না এবং স্প্রে করা হয়। এই কারণেই এটি তরল ফোঁটা আকারে স্প্রে করা হয়। এই স্প্রে করা তরল ফোঁটাগুলি বাতাসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে ধীরে ধীরে শক্ত হয়ে যায়। বাতাসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময়, তারা তাদের চার্জ বায়ুমণ্ডলে স্থানান্তর করে এবং ধীরে ধীরে তাদের নিজস্ব চার্জ হারায়। পর্যাপ্ত পরিমাণ চার্জ হারানোর পর, এই ফোঁটাগুলির প্রবাহ অস্থির হয়ে ওঠে। ফলস্বরূপ, প্রবাহটি একটি সর্পিল আকারে মোচড় দেয় এবং একটি সুতার মতো আকারে দীর্ঘায়িত হয়। এইভাবে সুতার জন্ম হয়, অনেকটা রিবন জিমন্যাস্টের ফিতা দ্বারা আঁকা আকৃতির মতো। এই ঘটনাটি চলতে থাকে যতক্ষণ না ফোঁটাটি তরলটি বৈদ্যুতিকভাবে চার্জ করা হয়েছিল সেই স্থান থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে অবস্থিত একটি উচ্চ-ভোল্টেজ প্লেটে পৌঁছায়।
ইলেক্ট্রোস্পিনিংয়ের মাধ্যমে ন্যানোফাইবার তৈরির প্রক্রিয়াটি অসাধারণ বৈশিষ্ট্যের অধিকারী। প্রচলিত যন্ত্রপাতি দিয়ে সুতা কাটার সময়, বিভিন্ন পুরুত্বের সুতা তৈরির জন্য বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন সহ বিভিন্ন মেশিন ব্যবহার করতে হয়। তবে, ইলেক্ট্রোস্পিনিং এই প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণরূপে দূর করে। ইলেক্ট্রোস্পিনিংয়ে, ফিলামেন্টের পুরুত্ব কেবলমাত্র প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করে নিয়ন্ত্রিত হয়। উচ্চ ভোল্টেজ সূক্ষ্ম ফিলামেন্ট তৈরি করে কারণ উচ্চ ভোল্টেজ বেশি শক্তি সরবরাহ করে। এটি একটি ভঙ্গুর বস্তুকে বেশি উচ্চতা থেকে ফেলে দেওয়ার মতো, যার ফলে এটি ছোট ছোট টুকরো হয়ে যায়। ভোল্টেজ থেকে উচ্চ শক্তি গ্রহণকারী তরল একটি শক্তিশালী চার্জ বহন করে এবং বৃহত্তর বিকর্ষণ অনুভব করে। এই শক্তিশালী বিকর্ষণ তরলগুলিকে একত্রিত করার কারণ বলগুলিকে অতিক্রম করে, যা তাদের ছোট ছোট ফোঁটায় ছড়িয়ে দেয়।
ইলেক্ট্রোস্পিনিংয়ের আরেকটি সুবিধা হল বিভিন্ন উপকরণ একত্রিত করে নতুন কার্যকারিতা প্রদানের ক্ষমতা। উদাহরণস্বরূপ, অতিরিক্ত অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এজেন্ট দিয়ে ন্যানোফাইবার তৈরি করলে ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের বৃদ্ধি, সেইসাথে ঘরের ধূলিকণার বৃদ্ধি দমন করা যায়। এই ফাইবারগুলি, বিভিন্ন উপকরণ এবং কার্যকারিতা একত্রিত করে, বিছানাপত্রের বাইরেও ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পায় - চিকিৎসা উপকরণ এবং খেলাধুলার পোশাক থেকে শুরু করে শিল্প ফিল্টার পর্যন্ত। এগুলি আমাদের জীবনযাত্রার মান উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
আমরা দৈনন্দিন জীবনে অবচেতনভাবে অনেক মাইক্রোফাইবার পণ্য ব্যবহার করি। ধুলো-মাকড়-প্রতিরোধী বিছানা এবং কার্যকরী স্পোর্টসওয়্যার থেকে শুরু করে ধুলো-মোছার তোয়ালে পর্যন্ত বিভিন্ন কার্যকরী পণ্যে এগুলি ব্যবহার করা হয়। এই সমস্ত কার্যকরী পণ্য চিন্তাভাবনার একটি ছোট পরিবর্তন থেকে উদ্ভূত হয়েছিল: ভৌত শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করা। এটি দেখে কেউ ভাবতে বাধ্য হয় যে ভবিষ্যতে আরও যুগান্তকারী পদ্ধতি তৈরি করা হলে পৃথিবী কীভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, যার ফলে আরও সূক্ষ্ম এবং আরও বিশেষায়িত সুতা তৈরি করা সম্ভব হবে। বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অগ্রগতি আমাদের দৈনন্দিন জীবনের ক্ষুদ্রতম অংশেও উদ্ভাবন নিয়ে আসে এবং মাইক্রোফাইবারের মতো নতুন উপকরণ বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের মূল্য প্রমাণ করে চলেছে।
