Exclusion zone (physics)
বর্জ্য অঞ্চল হল একটি বড় স্তর (সাধারণত কয়েক মাইক্রন থেকে এক মিলিমিটারের ক্রমে) যা বিশুদ্ধ তরল জলে পর্যবেক্ষণ করা হয়, যেখান থেকে ঝুলন্ত অন্যান্য পদার্থের কণাগুলি প্রতিহত করা হয়। এটি কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠের পাশে দেখা যায়, যেমন। যে পাত্রে তরল জল রাখা হয় তার দেয়াল, বা এতে নিমজ্জিত কঠিন নমুনা, এবং জল/বায়ু ইন্টারফেসেও। বেশ কয়েকটি স্বাধীন গবেষণা গোষ্ঠী হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠের পাশে বর্জ্য অঞ্চলের পর্যবেক্ষণের কথা জানিয়েছে। কিছু গবেষণা গোষ্ঠী ধাতব পৃষ্ঠের পাশে বর্জ্য অঞ্চল পর্যবেক্ষণের কথা জানিয়েছে। বর্জন অঞ্চলটি বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, যেমন। বায়ারফ্রিনজেন্স, নিউট্রন রেডিওগ্রাফি, নিউক্লিয়ার চৌম্বকীয় অনুরণন এবং অন্যান্য, এবং জীববিজ্ঞানে এবং পরিস্রাবণ এবং মাইক্রোফ্লুইডিক্সের মতো ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর সম্ভাব্য উচ্চ গুরুত্ব রয়েছে। ঐতিহাসিক পটভূমি 1960-এর দশকের শেষের দিকে এবং 1970-এর দশকের গোড়ার দিকে, পাত্রের দেয়ালের কাছাকাছি জলের অণুগুলির একটি ভিন্ন আচরণের প্রথম পর্যবেক্ষণ, যখন ড্রস্ট-হ্যানসেন অনেক পরীক্ষামূলক নিবন্ধ পর্যালোচনা করার পরে এই সিদ্ধান্তে এসেছিলেন যে আন্তঃমুখীয় জল কাঠামোগত পার্থক্য দেখায়। 1986 সালে ডেরিয়াগিন এবং তাঁর সহকর্মীরা কোষের দেয়ালের পাশে একটি বর্জন অঞ্চল পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। 2006 সালে জেরাল্ড পোলাকের দল তাদের পর্যবেক্ষণের প্রতিবেদন দেয় যাকে তারা বর্জন অঞ্চল বলে অভিহিত করে। তাঁরা লক্ষ্য করেছেন যে জলীয় দ্রবণে ঝুলন্ত কোলয়েডাল এবং আণবিক দ্রবণের কণাগুলি বিভিন্ন হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠের আশেপাশের অঞ্চল থেকে গভীরভাবে এবং ব্যাপকভাবে বাদ দেওয়া হয়। সেই প্রাথমিক পর্যবেক্ষণগুলি থেকে বর্জন অঞ্চলটি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে এবং বেশ কয়েকটি স্বাধীন গোষ্ঠী দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে। তাত্ত্বিক মডেলগুলি প্রাথমিক পর্যবেক্ষণগুলি থেকে, বর্জন অঞ্চলের পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণ ব্যাখ্যা করার জন্য বেশ কয়েকটি তাত্ত্বিক মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে। যান্ত্রিক মডেলঃ জ্যামিতিক কাঠামোর পরিবর্তন কিছু গবেষক মনে করেন যে বর্জ্য অঞ্চলটি জলের জ্যামিতিক কাঠামোর পরিবর্তনের কারণে, যা হাইড্রোফিলিক (বা ধাতু) কঠিন জলের কাঠামোর পৃষ্ঠ দ্বারা প্ররোচিত হয়। এই মডেলে, বর্জ্য অঞ্চলের জলের একটি ষড়ভুজাকার কাঠামো রয়েছে, যেখানে হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যে অবস্থিত। উপরন্তু, হাইড্রোজেন পরমাণু উপরের এবং নীচের স্তরে অবস্থিত অক্সিজেন পরমাণুর সাথে বন্ধন তৈরি করে যাতে প্রতিটি হাইড্রোজেন মোট তিনটি বন্ধন তৈরি করে। এই কাঠামোকে বরফ এবং জলের মধ্যবর্তী হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। যাইহোক, ষড়ভুজাকার শীট অনুমানটি বর্জন অঞ্চলের সমস্ত দিকের জন্য দায়ী নয় এবং এটি বেশিরভাগ পদার্থবিজ্ঞানীদের দ্বারা সমর্থিত নয়। কোয়ান্টাম তড়িৎগতিবিদ্যার মডেলঃ কোয়ান্টাম কারাবাস আরেকটি গণনা কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং কোয়ান্টাম তড়িৎগতিবিদ্যা ব্যবহার করে বর্জন অঞ্চলের অণুগুলি বর্ণনা করে। এই মডেলে তরল বাল্ক জল একটি বায়বীয় অবস্থায় থাকে। তারপর, একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব সীমার উপরে এবং একটি নির্দিষ্ট সংকট তাপমাত্রার নিচে, সেই অণুগুলি কম শক্তি সহ অন্য কোয়ান্টাম অবস্থায় যায়। এই নিম্ন শক্তি, সুসঙ্গত অবস্থায়, ইলেকট্রনের মেঘ দুটি কোয়ান্টাম অবস্থার মধ্যে দোলন করেঃ একটি স্থল অবস্থা এবং একটি উত্তেজিত অবস্থা যেখানে প্রতি অণুতে একটি ইলেক্ট্রন প্রায় মুক্ত (বন্ধন শক্তি প্রায় 0.5 eV)। এই সুসঙ্গত অবস্থায় কোয়ান্টাম সুপারপজিশন-এর একটি উপাদান রয়েছে যার ভৌম অবস্থার 0.9 সহগ এবং একটি উপাদান রয়েছে যার উত্তেজিত অবস্থার 0.1 সহ। এই কোয়ান্টাম অবস্থার ইলেকট্রনগুলি একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি সহ স্থল অবস্থা এবং উত্তেজিত অবস্থার মধ্যে দোলন করে এবং এই দোলন একটি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করে, যা অতি-আণবিক কাঠামোর মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে, যাতে কোনও বিকিরণ লক্ষ্য করা যায় না। কাঠামোর অণুগুলি, সীমাবদ্ধ বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সাথে, এই মডেলে বর্জন অঞ্চল গঠন করে। তথ্যসূত্র জল তরল গতিবিদ্যা