পাইলোলেক্ট্রিক টেক্সটাইলগুলির জন্য নাইলন পছন্দসই উপাদান বলে মনে হচ্ছে, কারণ নাইলনের উপর ভিত্তি করে টেক্সটাইল শিল্পটি খুব পরিপক্ক হয়েছে, এবং নাইলনেরও একটি সুবিধাজনক পাইজোইলেকট্রিক স্ফটিক পর্যায়ে রয়েছে। আপনি যদি এটিটি ট্যাপ করেন তবে আপনি নিখুঁত চার্জ সংগ্রহ করতে পারবেন। চাপ আন্দোলন এবং পরিবেশগত আন্দোলন থেকে শক্তি সংগ্রহ।
তবে পাইজয়েলেকট্রিক স্ফটিক কাঠামো দেওয়ার সময় কোনও ফাইলে নাইলন তৈরি করা সহজ নয়। জার্মানির পলিমার রিসার্চ ইনস্টিটিউট ফর ম্যাক্স প্লাঙ্ক ইনস্টিটিউটের গবেষক ও যুক্তরাজ্যের বাথ বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক কামাল আসাদি ব্যাখ্যা করেছেন: জিজি কোট; অর্ধ শতাব্দীর জন্য এটি প্রায় একটি চ্যালেঞ্জ। জিজি কোট; সাম্প্রতিক জিজির কোটায়; অ্যাডভান্সড ফাংশনাল ম্যাটারিয়ালস জিজি কোট; প্রতিবেদন করুন, তিনি এবং তাঁর সহযোগীরা বর্ণনা করলেন যে তারা কীভাবে সমস্যার সমাধান করেছেন।
নাইলনের পাইজোইলেক্ট্রিক পর্যায়টি কেবল বৈদ্যুতিন টেক্সটাইলগুলিতেই আকর্ষণীয় নয়, বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতেও আকর্ষণীয়, বিশেষত উচ্চ ভঙ্গুরতার সাথে traditionalতিহ্যবাহী পাইজোইলেকট্রিক সিরামিকগুলির জন্য। তবে কয়েক দশক ধরে, দৃ pie় পাইজোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া সহ স্ফটিক নাইলন উত্পাদন করার একমাত্র উপায় হ'ল এটি দ্রবীভূত করা, দ্রুত শীতল করা এবং তারপরে এটি একটি মসৃণ δ' পর্যায়ে ঘন করতে প্রসারিত করা। ফলস্বরূপ কাঠামোটি সাধারণত দশ মাইক্রন পুরু হয় যা বৈদ্যুতিন সরঞ্জাম বা বৈদ্যুতিন টেক্সটাইল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য খুব ঘন is
জিজি কোটের অস্তিত্ব; পাইজোইলেকট্রিক আচরণ জিজি কোট; নাইলন পলিমার চেইনে পুনরাবৃত্তিকারী ইউনিটগুলিতে অ্যামাইড গ্রুপগুলি এবং তাদের এবং সংলগ্ন চেইনের অ্যামাইড গ্রুপগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। যখন এই অ্যামাইডগুলি অবাধে বৈদ্যুতিন ক্ষেত্রের সাথে তাদের ডিপোলগুলি সারিবদ্ধভাবে তৈরি করে, তখন উপাদানটিতে পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাবটি গ্রহণ করা সম্ভব, যা প্রথম 1980 এর দশকের প্রথম দিকে দেখা গিয়েছিল। যাইহোক, নাইলনের বেশিরভাগ স্ফটিক পর্যায়ে যা ঘটে তা হ'ল এই অ্যামাইডগুলি অন্যান্য পলিমার চেইনের অ্যামাইড সহ শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে, তাদের অবস্থানগুলি লক করে এবং পুনরায় গঠন এবং প্রান্তিককরণ থেকে রোধ করে। অতএব, আমরা যে চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি তা হ'ল এমন একটি পর্ব উত্পাদন করার একটি উপায় সন্ধান করা যা অ্যামাইডকে গলন, শীতলকরণ এবং প্রসারিত করার সময় উত্থিত মরফোলজিকে সীমাবদ্ধ না করে অবাধে পুনঃপ্রতিষ্ঠিত করতে দেয়।
১৯৯০ এর দশকে যখন বিশ্বের বেশিরভাগ গবেষণা দলগুলি পাইজোলেলেকট্রিক ফিল্ম বা ফাইবার তৈরির জন্য প্রচেষ্টা ছেড়ে দিয়েছিল, আসাদির একটি গ্রুপ জিজি কোটে আসে; টেক্সটাইল ইঞ্জিনিয়ার জিজি কোটের অসামান্য শিক্ষার্থী; সালেম আনোয়ার, যা আসাদিকে এই বিষয়ে মনোযোগ দেওয়ার জন্য অনুরোধ করেছিল। । গবেষকরা প্রথমে দৃ strong় পাইজোইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি পর্যায়ে নাইলন উত্পাদন করার প্রাথমিক কারণগুলি বিবেচনা করেছিলেন। গলানো, শীতল করা এবং প্রসারিত করার পদ্ধতিটি দ্রুত শীতল হওয়া নাইলনের উপর নির্ভর করে, সুতরাং আসাদি এবং আনোয়ার এবং তাদের সহযোগীরা কীভাবে দ্রাবকটিতে নাইলনকে দ্রবীভূত করে এবং তারপরে দ্রুত দ্রাবকটি বের করে একই প্রভাবটি অর্জন করবেন তা অধ্যয়ন করেছিলেন। তবে দ্রাবকগুলি অ্যামাইডগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন আক্রমণ করে নাইলন দ্রবীভূত করে এবং তাদের অবস্থানগুলিতে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে, সুতরাং দ্রাবক থেকে মুক্তি পাওয়া প্রায় অসম্ভব।
একদিন আনোয়ার যখন এক পরীক্ষার পরে অ্যাসিটোন ব্যবহার করেছিলেন, তখন তিনি আসাদিকে একটি অদ্ভুত পর্যবেক্ষণে বলেছিলেন যে তিনি নাইলন ফিল্ম প্রযোজনার জন্য দ্রাবক হিসাবে ট্রাইফ্লুরোঅ্যাসেটিক অ্যাসিড (টিএফএ) ব্যবহার করার চেষ্টা করেছিলেন এবং একটি ব্রেকথ্রু করেছিলেন। উপচে পড়া নাইলন দ্রবণটি স্বচ্ছ হয়ে গেল। দলটি সন্দেহ করেছিল যে হঠাৎ স্বচ্ছতা অবশ্যই একটি প্রতিক্রিয়া নির্দেশ করবে, তাই তারা সমাধান তৈরি করতে ট্রাইফ্লোরোঅ্যাসেটিক অ্যাসিড এবং এসিটোন ব্যবহার করেছিল এবং নাইলন প্রক্রিয়াজাত করতে এটি ব্যবহার করার চেষ্টা করেছিল। নিশ্চিতভাবেই, পরের সপ্তাহে, গবেষকরা পছন্দসই ফলাফল পেয়েছিলেন।
আনোয়ার দুর্ঘটনাক্রমে অ্যাসিটোন এবং টিএফএর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন আবিষ্কার করে, যা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে অন্যতম শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন। সুতরাং, গবেষকরা যখন দ্রাবকটি বাষ্পীভূত করার জন্য একটি উচ্চ-ভ্যাকুয়াম সাবস্ট্রেটে সমাধানটি ছড়িয়ে দিয়েছিলেন, যেমন আসাদি বলেছিলেন: জিজি কোট; এটি জিজি # 39; এর মতো প্রায় এসিটোন টিএফএ অণুকে হাত ধরে ধরে নাইলন থেকে বের করে আনছে, পাইজোইলেক্ট্রিক স্ফটিক পর্যায়ে তৈরি করা হচ্ছে। জিজি কোট;
গবেষকই প্রথম দৃ a় পাইজোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া সহ একটি নাইলন ফিল্ম উত্পাদন করেছিলেন। তবে এটি তন্তু তৈরির সমস্যাটিকে পুরোপুরি সমাধান করে না, কারণ উত্পাদন পদ্ধতি এখনও উচ্চ শূন্যতার সাথে বেমানান। সুতরাং তারা দ্রাবক নিষ্কাশন হার নিয়ন্ত্রণ করার অন্যান্য উপায় অধ্যয়ন করেছেন। তারা ইলেক্ট্রোস্পিনিংয়ের মাধ্যমে তন্তুগুলির উত্পাদনতে মনোনিবেশ করেছিল। ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রক্রিয়াতে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি দশমিক দশ প্রস্থের ন্যানোমিটারের মতো ব্যাসের সাথে পলিমার দ্রবণের আঁশগুলিতে আকর্ষণ করে। ফাইবারের উচ্চ পৃষ্ঠতল অঞ্চল অনুপাত উচ্চ দ্রাবক নিষ্কাশন উত্পাদন করে। হার তারপরে, মূলটি হ'ল পলিমার দ্রবণটির সান্দ্রতা এবং ইলেক্ট্রোস্পিনিংয়ের অবস্থার সাথে ভারসাম্য বজায় রাখা যাতে অন্যান্য কারণগুলি মূল্যবান δ' পর্যায়ে তন্তুগুলির গঠন প্রতিরোধ না করে।
গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে প্রায় 200 ন্যানোমিটার প্রশস্ত ফাইবারগুলির একটি জিজি কোট রয়েছে; মিষ্টি স্পট জিজি কোট; প্রতিযোগিতামূলক কারণের মধ্যে। 8 হার্জ এর ফ্রিকোয়েন্সি সহ পর্যায়ক্রমিক যান্ত্রিক শকের অধীনে উত্পন্ন সম্ভাবনার পরিমাপের ফলাফলগুলি দেখায় যে 200-ন্যানোমিটার δ জিজি # 39; ফেজ ফাইবার 6 ভি জেনারেট করে, যখন সংকীর্ণ ফাইবার এই প্রস্থগুলির কারণে 0.6 ভি এর কম উত্পাদন করে। সংকীর্ণতার সাথে সম্পর্কিত কারণগুলি ফাইবার দ্বারা গঠিত পর্বের পাইজোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া না ঘটায়।
বাস্তবে, 1000nm প্রায় একটি প্রশস্ত ফাইবারে, ফাইবারটি দক্ষতা এবং দ্রুত দ্রাবকটি বের করতে খুব ঘন হয়। নাইলন কেবলমাত্র দুর্বল পাইজোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া সহ একটি γ স্ফটিকের পর্ব গঠন করে। ঘন তন্তুগুলিতে, γ পর্বের পাইজোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া হ্রাস পায়, যা কিছু পরিমাণে বৃহত ফাইবারের ভলিউমের দ্বারা ক্ষতিপূরণ হয়, যার ফলস্বরূপ 4 ভি সম্ভাবনা থাকে। তবে 200nm δ' ফেজ ফাইবারটিতে আরও সংবেদনশীল প্রতিক্রিয়ার সুবিধা রয়েছে।
