Mesocrystal
মেসোক্রিস্টাল হল একটি বস্তুগত কাঠামো যা একই আকার এবং আকৃতির অসংখ্য ছোট ছোট স্ফটিক দ্বারা গঠিত, যা নিয়মিত পর্যায়ক্রমিক বিন্যাসে সাজানো থাকে। এটি অভিমুখী একত্রীকরণের একটি রূপ, যেখানে ছোট স্ফটিকগুলির সমান্তরাল স্ফটিকসংক্রান্ত প্রান্তিককরণ থাকে তবে স্থানগতভাবে পৃথক থাকে। যখন পৃথক পৃথক উপাদানের আকার ন্যানোস্কেলে থাকে, তখন মেসোক্রিস্টালগুলি স্ফটিক-ভিত্তিক ন্যানো পার্টিকেল থেকে তৈরি ন্যানোস্ট্রাকচার্ড কঠিন পদার্থের একটি নতুন শ্রেণীর প্রতিনিধিত্ব করে। কোনও উপাদান মেসোক্রিস্টাল কিনা তা নির্ধারণের একমাত্র মানদণ্ড হল ক্রিস্টালোগ্রাফিকভাবে অনন্য শ্রেণিবদ্ধ কাঠামো, এর গঠন প্রক্রিয়া নয়। 2005 সালে বায়োমিনেরাল নিয়ে গবেষণার সময় ডিস্কভারি হেলমুট কোলফেন মেসোক্রিস্টাল আবিষ্কার ও নামকরণ করেন। তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে তাদের বৃদ্ধি একটি অ-ধ্রুপদী, স্ব-সমাবেশ ভিত্তিক প্রক্রিয়ার কারণে হয়েছিল। গঠন এবং গঠন মেসোক্রিস্টাল হল মেসোস্কোপিকভাবে কাঠামোগত স্ফটিকের একটি সংক্ষিপ্ত রূপ, যেখানে পৃথক সাবইউনিটগুলি প্রায়শই একটি নিখুঁত 3ডি ক্রম গঠন করে, যেমন একটি ঐতিহ্যবাহী স্ফটিক যেখানে সাবইউনিটগুলি পৃথক পরমাণু। গঠনের পদ্ধতি জৈব ম্যাট্রিক্স দ্বারা ন্যানো পার্টিকেল সারিবদ্ধকরণ এটি তখনই হয় যখন জৈব ম্যাট্রিক্সের কামরাগুলিকে স্ফটিকাকার পদার্থ দিয়ে ভরাট করে একটি মেসোক্রিস্টাল গঠিত হয়। এই স্ফটিকাকার পদার্থটি জৈব ম্যাট্রিক্স দ্বারা অভিমুখী হবে। এটি বায়োমিনারালাইজেশনের প্রক্রিয়া এবং এভাবেই প্রকৃতিতে মেসোক্রিস্টাল তৈরি হয়। ভৌত ক্ষেত্র দ্বারা ক্রমবদ্ধ করা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে মেসোক্রিস্টালগুলি দ্রবণে ন্যানো পার্টিকেল গঠন করে। এই ন্যানোপার্টিকালগুলি কোনও সংযোজন ছাড়াই ক্রিস্টালোগ্রাফিক গঠনে একত্রিত হয় এবং সাজানো হয়। এই ক্রমের প্রধান কারণগুলি হল টেনসোরিয়াল মেরুকরণ বল এবং দ্বিমেরু ক্ষেত্র। খনিজ সেতুগুলির সঙ্গে খনিজ সেতুগুলির গঠন ন্যানোক্রিস্টাল গঠনের সঙ্গে ঘটে। এই পর্যায়ে ন্যানোপার্টিকাল পৃষ্ঠে একটি পলিমার শোষণের মাধ্যমে বৃদ্ধি প্রশমিত হয়। এখন খনিজ সেতুগুলি ন্যানোক্রিস্টালের ক্রমবর্ধমান প্রতিরোধ স্তরের মধ্যে ত্রুটিযুক্ত স্থানে নিউক্লিয়েট করতে পারে। এর মাধ্যমে, খনিজ সেতুর উপর একটি নতুন ন্যানোক্রিস্টাল বৃদ্ধি পায় এবং পলিমার দ্বারা আবার বৃদ্ধি বন্ধ হয়ে যায়। স্ফটিক তৈরি না হওয়া পর্যন্ত এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করা হয়। স্থানের সীমাবদ্ধতা এবং স্ব-অনুরূপ বৃদ্ধি মেসোক্রিস্টাল গঠনের জন্য এই যুক্তির জন্য কেবল একটি সীমাবদ্ধ স্থান প্রয়োজন যেখানে প্রতিক্রিয়াটি ঘটে। ন্যানোপার্টিকলগুলি স্ফটিকগুলিতে পরিণত হওয়ার সাথে সাথে এই ধরনের সীমাবদ্ধ স্থানে একে অপরের সাথে সারিবদ্ধ হওয়া ছাড়া তাদের আর কোনও উপায় থাকে না। প্রয়োগগুলি মেসোক্রিস্টালগুলির অনন্য কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং সেই কাঠামো থেকে আসা শারীরিক এবং ফিজিওকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের আগ্রহের বিষয় করে তুলেছে। মেসোক্রিস্টালগুলির বিভিন্ন প্রয়োগে ভূমিকা থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে। এর মধ্যে রয়েছে বৈচিত্র্যময় আলোক অনুঘটক, বিদ্যুদ্বাহক, অপটোইলেক্ট্রনিক্স, জৈব চিকিৎসা উপকরণ এবং হালকা কাঠামোগত উপকরণ। যে বৈশিষ্ট্যগুলি মেসোক্রিস্টালগুলিকে ভবিষ্যতের প্রয়োগের জন্য কার্যকর করে তোলে সেগুলি হল ন্যানো পার্টিকুলেট, মেসোপোরাস এবং একক-স্ফটিক পদার্থের সাথে তাদের ভাগ করা বৈশিষ্ট্য। যেহেতু মেসোক্রিস্টালগুলি ন্যানো পার্টিকেল দ্বারা গঠিত, তাই ন্যানো পার্টিকেলগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি কিছু ক্ষেত্রে পুরো মেসোক্রিস্টাল কাঠামোতে চলে যায়। এটি মেসোক্রিস্টালগুলির ব্যবহারিক প্রয়োগের অনুমতি দেয় কারণ তারা "ন্যানো পার্টিকুলেট উপকরণগুলির সম্ভাব্য আরও স্থিতিশীল সাদৃশ্য"। উচ্চ ছিদ্রতা সাধারণত মেসোক্রিস্টালগুলির একটি গুণ, এটি মেসোপোরাস উপকরণগুলির সাথে ভাগ করা বৈশিষ্ট্য। বন্ধ, অভ্যন্তরীণ ছিদ্রগুলি তাপীয় এবং অস্তরক নিরোধক জন্য ভাল এবং খোলা ছিদ্রগুলি তখন শোষণ করতে সহায়তা করে এবং চিকিৎসা প্রসবের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বিকল্পভাবে, একটি মেসোক্রিস্টালের ছিদ্রগুলি পূর্ণ হতে পারে এবং তারপর এটি একটি একক-স্ফটিক উপাদানের অনুরূপ হতে পারে এবং কিছু অস্বাভাবিক বৈদ্যুতিন এবং আলোকীয় বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। মেসোক্রিস্টালের বৈশিষ্ট্যের বৈচিত্র্য তাদের অনেক প্রয়োগে কার্যকরভাবে ব্যবহার করার অনুমতি দিতে পারে। প্রকৃতিতে সামুদ্রিক অর্চিনের মেরুদণ্ড অ-স্ফটিকীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেটের (8 শতাংশ) একটি ম্যাট্রিক্সে ক্যালসাইট ন্যানো-স্ফটিকের (92 শতাংশ) মেসোক্রিস্টাল নিয়ে গঠিত। এই কাঠামোটি মেরুদণ্ডগুলিকে শক্ত করে তোলে তবে শক-শোষণকারীও করে তোলে, যা বিশেষ বৈশিষ্ট্য তাদের শিকারিদের বিরুদ্ধে কার্যকর প্রতিরক্ষা করে তোলে। কিছু ডিমের খোসা, প্রবাল, চিটিন এবং ঝিনুকের খোসায়ও মেসোক্রিস্টাল দেখা যায়। তথ্যসূত্র স্ফটিক পদার্থের পর্যায় পদার্থ বিজ্ঞান