Aquamelt
অ্যাকুয়ামেল্ট হল একটি প্রাকৃতিকভাবে হাইড্রেটেড পলিমারিক উপাদান যা একটি নিয়ন্ত্রিত স্ট্রেস ইনপুট (এটি যান্ত্রিক বা রাসায়নিক হোক) এর মাধ্যমে পরিবেশগত তাপমাত্রায় দৃঢ় হতে সক্ষম। হাইড্রোজেন বন্ধনে পরিবর্তনের মাধ্যমে তাদের উপর প্রয়োগ করা কাজকে "লক ইন" করতে সক্ষম হওয়ার ক্ষেত্রে তারা অনন্য, যা তাদের স্ট্যান্ডার্ড পলিমারের তুলনায় প্রায় 1000 গুণ কম শক্তি দিয়ে প্রক্রিয়া করতে সক্ষম করে। এটি সম্প্রতি একটি প্রত্নতাত্ত্বিক জৈব পলিমার, সিল্কের জন্য দেখানো হয়েছে, তবে দৃঢ়ীকরণের প্রক্রিয়াটি অন্যান্য অনেক জৈবিক উপকরণের সহজাত বলে মনে করা হয়। শিয়ার ইনডিউসড পোলারাইজড লাইট ইমেজিং (এসআইপিএলআই) ব্যবহার করে চীনা সিল্কওয়ার্মের (বম্বাইক্স মোরি) স্পিনিং ফিডস্টক এবং গলিত উচ্চ-ঘনত্বের পলিথিলিন (এইচডিপিই)-এর মধ্যে তুলনার ফলস্বরূপ আবিষ্কার এবং প্রক্রিয়া অ্যাকোয়ামেল্টসকে পলিমারিক উপাদানের একটি নতুন শ্রেণী হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল। শিয়ার ইনডিউসড ফাইব্রিলেশন সম্পর্কে বর্তমান বোঝার জন্য পলিমার চেইনগুলির নিম্নলিখিত ধাপগুলির মধ্য দিয়ে যেতে হবে i) দীর্ঘ-শৃঙ্খল অণুগুলি প্রসারিত করা হয়, ii) এবং স্থায়ী বিন্দু নিউক্লিয়াস গঠন করে, যা iii) প্রবাহের অধীনে সারিতে সারিবদ্ধ হয় এবং তারপর iv) একটি স্ফটিকাকার ফাইব্রিল তৈরি করতে বৃদ্ধি পায়। এই ফাইব্রিলগুলি টিকে থাকার জন্য, নমুনার তাপমাত্রা পলিমারের গলনাঙ্কের নিচে নামিয়ে আনতে হবে। এই প্রক্রিয়াটি প্রাকৃতিক সিল্ক-পলিমারের ফাইব্রিলোজেনেসিসের অনুরূপ যেখানে প্রোটিনগুলি সারিবদ্ধ (পুনরায় ভাঁজ), নিউক্লিয়েট (বিকৃত) এবং স্ফটিকায়িত (সমষ্টিগত) হয়। যাইহোক, সিল্কের জন্য, তাপমাত্রার হ্রাসের প্রয়োজন ছাড়াই ফাইব্রিলগুলি স্থায়ী হয়। ম্যাক্রোমোলিকুলার দৃষ্টিকোণ থেকে দুটি প্রক্রিয়া একই রকম বলে মনে করা হয় কারণ একটি স্থানীয় প্রোটিন তার ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ জলের সাথে অনন্য মিথস্ক্রিয়া করে। একটি দ্রবণে একটি পৃথক পলিমার চেইনের মতো, একটি স্থানীয় প্রোটিন এবং তার ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ জলের অণুগুলিকে একটি সমাধান হিসাবে নয় বরং একটি একক প্রক্রিয়াকরণযোগ্য সত্তা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, একটি ন্যানোকম্পোজিটকে "অ্যাকুয়ামেল্ট" বলা হয়। একটি সাধারণ পলিমার এবং একটি অ্যাকুয়ামেল্টের মধ্যে পার্থক্য পরিবেশগত তাপমাত্রায় চাপের প্রতিক্রিয়ায় একটি অ্যাকুয়ামেল্টের দৃঢ় হওয়ার ক্ষমতা দ্বারা হাইলাইট করা হয়। এটি তখন ঘটে যখন প্রয়োগ করা চাপ প্রোটিন থেকে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ জলকে আলাদা করার জন্য যথেষ্ট হয়, যা ন্যানোকম্পোজিটকে বিভক্ত করে। এর ফলে প্রোটিনের গঠনগত পরিবর্তন ঘটে এবং প্রোটিন শৃঙ্খলের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন এবং পরবর্তী দৃঢ়করণের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। বহু-স্কেল কাঠামো, অর্থাৎ, ফাইব্রিল বা ফেনা হল দিকনির্দেশক চাপ ক্ষেত্র এবং অ্যাকুয়ামেল্টের স্ব-সমাবেশ বৈশিষ্ট্যগুলির সংমিশ্রণের ফলাফল। সম্ভাব্য ব্যবহারগুলি কৃত্রিম পলিমার উৎপাদনের বর্তমান সমাধানগুলির তুলনায় অ্যাকোয়ামেল্টগুলি বেশ কয়েকটি সুবিধা প্রদান করে। প্রথমত, এগুলি প্রাকৃতিক উৎস, উৎপাদনের জন্য তেলের উপর কোনও নির্ভরতা নেই এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং জৈব অবক্ষয়যোগ্য। দ্বিতীয়ত, এগুলি ঘরের তাপমাত্রা এবং চাপে প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে যার ফলে ঘনীভবন প্রক্রিয়া থেকে উপ-পণ্য হিসাবে কেবল জল পাওয়া যায়। তৃতীয়ত, রেশম এবং উচ্চ ঘনত্বের পলিথিলিন ফিডস্টকের উপর সম্পাদিত কাজের গণনায় দৃঢ়ীকরণ শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শিয়ার শক্তির পরিমাণে দশগুণ পার্থক্য পাওয়া গেছে। প্রক্রিয়াকরণের সময় তাপমাত্রা বিবেচনা করা হয় যে, সিন্থেটিক পলিমারের তুলনায় অ্যাকোয়ামেল্টের জন্য শক্তিবৃদ্ধির জন্য শক্তির প্রয়োজনীয়তার পার্থক্য হাজার গুণ কম। তথ্যসূত্র পলিমার